基于隧道岩溶突涌水风险评价的线位比选研究——以宜涪铁路鹤峰-宣恩段为例

隧道岩溶突涌水风险是山区铁路选线阶段的重要考虑因素。以宜涪铁路鹤峰-宣恩段为例,在区域1∶1万岩溶水文地质调查的基础上,分析了该铁路段各线位方案相关的岩溶水系统特征,根据岩溶水系统特征与隧道工程的位置关系开展了隧道岩溶突涌水风险评价,并从隧道岩溶突涌水风险的影响因素出发,选取隧道穿越强岩溶含水层段占比、最大压力水头和累计最大涌水量3个定量指标,运用层次分析法和变系数法构建隧道岩溶突涌水风险综合评价指标体系,对该铁路段北、中、南3个线位方案进行了岩溶水文地质条件比选。结果表明：南线方案岩溶水文地质条件相对较好,隧道岩溶突涌水风险最低。     

外源补给型岩溶管道系统特征及隧道涌水条件研究——以利咸高速楼门隧道为例

为更加科学地预测岩溶隧道发生管道型突水时的涌水量,有效规避岩溶地区隧道施工过程中重大水害风险,以利咸高速公路楼门隧道为例,结合野外水文地质条件调查、地下水示踪试验、高分辨率降雨-流量动态监测等多种方法,通过查明研究区内岩溶管道系统地下水补径排条件、岩溶水系统边界条件,分析暗河管道的空间展布及其与楼门隧道之间的空间关系,研究了外源补给型岩溶管道系统特征及隧道涌水条件,并根据高精度暗河出口流量和降雨量观测数据,采用相关性分析法对楼门隧道涌水量进行了预测。结果表明：响水洞岩溶水系统内部发育有两条岩溶管道(Ⅰ号岩溶管道和Ⅱ号岩溶管道),楼门隧道与Ⅰ号岩溶管道在平面上相交,极有可能是隧道突涌水的主要来源;楼门隧道日最大涌水量达99 688 m³/d;建议从平、剖面上进一步优化线位,以规避重大岩溶突涌水灾害。该研究结果可为楼门隧道工程的设计与施工安全提供地质依据。     

永顺隧道岩溶涌水风险性评价及地下水流量衰减过程分析

永顺隧道除进口1 km段为碎屑岩外,其余均为可溶岩段。为明确永顺隧道各路段岩溶涌水的风险级别,通过分析该隧道各路段的气象水文、地层岩性、地质构造等特征,采用隧道岩溶涌水专家评判体系对其不同路段岩溶涌水风险性进行评价,并采用地下水流量衰减的指数衰减理论分析了隧道段DK64+630～DK67+930发育的兰花洞地下暗河系统岩溶水流量的衰减过程。结果表明:永顺隧道DK64+630～DK67+930段为隧道涌水高风险路段,涌水量大于1×10~5 m~3/d,DK56+440～DK57+460段为隧道涌水低风险路段,DK57+460～DK64+630段为隧道涌水中等风险路段,DK67+930～DK68+522.27段为隧道涌水中低风险路段;通过基于GPRS通讯技术的实时在线监测系统得到的降雨量-流量-水位数据,分析了横洞及涨潮湾地区岩溶地下水流量的动态变化特征及其原因,得出兰花洞地下暗河岩溶系统具有双重含水介质的特性,既有大型的岩溶管道或洞穴,又有一般的岩溶裂隙和层间裂隙。该研究成果可为穿越暗河溶洞地区的公路、铁路隧道岩溶涌水的预测预报提供借鉴。     

龙岩象山隧道突水引发岩溶塌陷的成因分析及其治理措施探讨

福建省龙岩象山隧道工程施工时发生突水事故,引发了岩溶塌陷,造成了重大的地质灾害.本文主要从水文、工程地质角度分析了该岩溶塌陷地质灾害产生的背景和原因,并对该地质灾害救治提出了具体的措施.     

岩溶隧道涌水量预测系列论文岩溶隧道涌水量预测方法及适宜性分析

从岩溶地下水的赋存和运移特征出发,结合隧道工程地质勘察的特点,分析了岩溶隧道涌水量预测的研究现状以及目前常用隧道涌水量预测方法的特点及其适用条件,指出:基于达西公式的地下水动力学方法,包括解析法、数值法和部分经验公式法,不适合以岩溶管道和暗河为特征的隧道的涌水量预测;目前岩溶隧道涌水量预测应该以水均衡法为主,通过加强隧道区地下水动态监测,特别是暴雨过程地下水动态的监测,以进一步提高隧道涌水量的预测精度;此外,还应探索分析各种新理论、新方法在岩溶隧道涌水量预测中的应用.     

高速公路隧道涌水生态安全评价——以宝天高速公路为例

针对隧道涌水对生态环境影响的特点,找出了其可能对生态环境造成负面影响的因素和产生的原因;以生态安全理论为基础,根据P—S—R指标体系模型,构建了隧道涌水对生态环境影响综合评价系统的层次模型,确立了各个层次的评价指标,包括包气带岩性、包气带结构、地下水位埋深、地下水矿化度、地下水化学类型、土壤含水量、土壤含盐量、降雨量、蒸发量、植被覆盖度、水环境质量共11项,其中地下水位是影响生态安全的最主要指标,权重为17%;并以花石山1号隧道为例对隧道涌水对生态环境的影响进行了安全评价,结果显示在涌水条件下1号隧道隧址区的生态安全综合指数为0.040 705,属于很不安全状态,用实例验证了所构建的隧道涌水对生态环境影响的安全评价体系基本正确,为隧道涌水生态安全评价提供了一个科学、可供操作的评价方法和手段。     

昆仑山隧道渗(漏)水水力联系及水动力参数试验研究

隧道施工过程中经常发生隧道涌(漏)水现象,对施工或运营安全可能造成较大影响。为了从根本上治理隧道渗漏水害,首先必须详细准确了解水害的根源,即渗漏水点与地表水源之间的水力联系。对于岩溶管道水比较有效的研究方法是开展连通试验,而对于渗透性能差、水力联系复杂的基岩裂隙水地区开展连通试验是不多的, 尤其是在高纬度、高海拔、以及多年冻土地区开展隧道渗漏水水力联系试验研究尚属首次,值得进一步深入探讨研究。本文针对青藏铁路昆仑山隧道渗漏水情况,在详细调查研究基础上,采用多种形式的连通试验,对昆仑山隧道渗漏水的径流条件和围岩渗透性能进行分析,并进行渗漏水的主要水动力参数计算,为该隧道渗漏水害的治理提供了科学依据。     

断裂活动性及地质灾害效应分析——以深圳市罗湖区F8断裂为例

通过断层泥中石英的热释光年龄测试、研究区的地震历史资料分析、断裂的位移监测数据分析等手段对深圳市罗湖区F8断裂的现今活动性进行了评价,结果表明:该断裂的活动性介于微弱全新活动断裂与中等全新活动断裂之间;F8断裂的活动速率与地裂缝的位移量在近期内呈相似的变化趋势,则表明地裂缝的形成与发展过程受到F8断裂控制.利用GM(1,1)模型对地裂缝位移量的发展趋势进行了预测,预测结果指示其位移量在今后一段时间内将继续增大,因此,应加强区内的主要建筑物与地面的变形监测,并避免在F8断裂的展布区内兴建大型的工程建筑,为区内的建筑物安全提供保障.     

变形监测在大跨浅埋公路隧道安全施工中的应用研究——以茅山隧道为例

介绍了当前隧道发展的前景、隧道变形监测在施工中的重要意义以及隧道监测技术的研究现状,以茅山西隧道的变形监测(主要为地表沉降、拱顶下沉、水平收敛、围岩压力、二衬内力)研究为例,说明变形监测在保证隧道安全施工的重要作用.     

酸性水储罐安全性研究

为预防酸性水储罐气相空间闪爆事故的发生,取样分析了某炼厂酸性水罐气相空间组成,根据气相组成配制了3种混合可燃气体,利用5 L爆炸极限测试仪测定了混合可燃气体在不同氧含量条件下的爆炸极限,根据爆炸极限数据计算出3种混合可燃气体的极限氧含量。结果表明:随着体系中氧含量增加,爆炸上限明显升高,爆炸下限无明显变化;烃类物质含量高时,混合可燃气体的爆炸上下限均降低,爆炸极限宽度变小;硫化氢和氢气含量高时,混合可燃气体爆炸上下限均升高,爆炸极限宽度变大;3种气相组成的极限氧含量分别为:8.1%、9.9%和10.3%,为防止罐顶气相组成发生闪爆,建议氧含量浓度控制在4%以内,当氧含量浓度到达5%时建议启动氮气联锁进行惰化和稀释。     

喀斯特区专属植物水分来源研究

本研究通过对贵州省荔波县茂兰喀斯特区内两种专属植物木质部水分与不同水源氢氧稳定同位素的对比分析,应用水分来源模型计算不同水源对植物的贡献比,探讨喀斯特专属植物水分利用的来源,以加深对喀斯特生态系统水分平衡的认识。     

再生水管理体制机制研究——以天津市为例

以天津市再生水管理为分析对象，通过考察天津市水务管理的横向责任分工与纵向管理流程的现状，深入分析水资源管理的体制、资金、配套设施、政策法规等方面，提出我国水务管理中存在认识不统一、政策措施激励与约束作用不足、投融资体制不完善、相关信息不透明等问题。并建议从统一认识、集中管理、完善投融资机制和价格体制以及建立水资源信息平台等方面推动水务管理体制机制的改革。     

基于岩溶区水库安全的水文地质模型构建研究

在有煤矿开采的岩溶地区修建水库是一项复杂的系统工程,需要构建相应水文地质模型对库区及煤矿运输巷道进行相关参数的数值模拟,并对修建水库前后的水文地质情况进行预测,以防止地质灾害事故的发生。通过对四川某岩溶地区水库案例进行研究,运用AutoCAD、ArcGIS进行相关模型参数处理,最终在FEFLOW软件中建立研究区具有代表性的三维水文地质模型,为下一步的相关水文地质参数求取打下基础。     

基于井口涌水量变化类型判断岩溶含水层厚度

针对含水相对均匀的溶洞-裂隙水含水岩组,为判断岩溶含水层厚度,通过对空气潜孔锤钻进工艺施工钻孔井口涌水量变化进行分析,结果发现:利用该工艺施工的钻孔井口涌水量一般会出现稳定型、降低型和增长型三种变化类型;井口涌水量变化类型反映了岩溶含水层是空间尺度上发育的垂向地下水系统,具有分层特征,其厚度与碳酸盐岩岩溶化程度的不均一性耦合,体现了碳酸盐岩岩体内不同空隙的发育规模、密度及其相互间的联系程度;明确了地下水埋深状况以及含水层的构成条件。故采用空气潜孔锤钻进工艺施工的钻孔,在非干孔情形下,可以利用井口涌水量的变化类型判断岩溶含水层厚度。     

浅谈煤矿透水事故后外排酸性矿井水的治理

采用火焰原子吸收法对大同市“5．18”左云新井煤矿透水事故中所排酸性废水及其应急处理外排水中铁锰进行跟踪测定。结果表明，在废水处理过程中加入石灰石中和，脱铁脱锰，pH均值7．9，总铁浓度均值1．07mg／L，均达到污水综合排放标准。     

水污染人工湿地工程治理与安全回灌的研究

水污染是当前急待解决的问题。人工湿地是根据生态学原理实施的一项全新的治理污水处理技术,具有高效率、低投资、低运行费用、低维持技术等优点,尤其适合我国经济发展水平不高、能源短缺、中小城市和广大农村地区应用。目前,基质、植物和微生物的选择和配置是影响人工湿地实施效果的瓶颈和关键所在。利用人工湿地技术处理污染水体,并将净化的水体用于安全回灌,这在很大程度上缓解了我国农业和城市周边的用水紧张问题。     

浅谈煤矿透水事故后外排酸性矿井水的治理

采用火焰原子吸收法对大同市"5.18"左云新井煤矿透水事故中所排酸性废水及其应急处理外排水中铁锰进行跟踪测定.结果表明,在废水处理过程中加入石灰石中和,脱铁脱锰,pH均值7.9,总铁浓度均值1.07mg/L,均达到污水综合排放标准.     

神头泉域人类活动的水资源-环境效应

神头泉是山西省朔州市的重要供水水源，泉域内的岩溶水开采引发了一系列环境地质问题。本文介绍了神头泉域岩溶水资源的开发利用历史及现状，对水资源开发导致的泉流量衰减、地下水位下降、地下水污染等水资源-环境效应进行了评述，并在此基础上提出了相应的岩溶水资源保护措施，为该地区岩溶水资源的可持续利用提供了理论依据。