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。     

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.     

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。     

基于多元相关分析法的岩溶隧道涌水量预测

降雨往往是影响岩溶隧道涌水的最主要因素,受岩溶含水系统调蓄作用的影响,降雨补给地下水一般都具有明显的滞后特征,因此岩溶隧道涌水量的大小不仅与当日降雨量有关,还可能受前期降雨量的影响,以隧道涌水量与当日降雨量建立的回归方程往往预测精度较低.以野三关隧道和马鹿箐隧道进口泄水洞的隧道涌水为例,运用多元相关分析法探讨了隧道涌水量与多日降雨量的相关关系和多元回归方程,并依据隧道实际涌水量监测资料对回归方程进行了检验.结果表明:在具有较长序列的隧道涌水量和降雨量观测资料的情况下,利用多元相关分析法可以比较简单、快捷、准确地预测隧道未来不同降雨条件下涌水量的变化;但值得特别注意的是,对于非全排型涌水隧道,仅依据隧道涌水量与降雨量建立的相关方程来预测隧道未来降雨条件下的涌水量会有较大误差,此时需结合所有排泄点的总排泄量与降雨量建立更多元的相关方程才能够取得较好的预测效果.     

何家寨隧道地质灾害整治实践与探讨

贵州水柏铁路何家寨隧道,工程地质条件极其复杂,集“高瓦斯、强岩溶、大涌水”为一体,施工期间曾发生多次涌水涌砂、洞内坍方、地表塌陷与滑坡、支护衬砌开裂变形等地质灾害,堪称水柏铁路施工难度最大的“烂洞子”。文章结合该隧道地质灾害的整治实践,就有关设计与施工技术问题进行探讨。     

隧道施工重大塌方及涌水事故的实时监测构想

我国矿产资源丰富,但埋深各异;我国交通发达,但由于地貌复杂,交通干线往往须穿越崇山峻岭、河、湖、港、汊,这就形成了众多的采矿巷道和行车隧道.随着工业建设步伐加快,新掘巷道和隧道日益增多,所遭遇的地质水文条件更趋复杂.由于缺少先进的综合科学预测方法,突然塌方及涌水事故所致伤亡人数急剧上升,其惨痛后果触目惊心.去年广东发生的震惊全国的京珠高速公路隧道大塌方造成多人死伤的重大事故只是近年来所发生的重大隧道事故中比较典型的一例而已.     

水工隧洞岩溶涌水的水文法计算

在总结数个不同类型水工隧洞岩溶涌水实例的基础上,提出了采用水文参数计算水工隧洞岩溶涌水的新方法,即利用同地区岩溶管道水及中小河流实测得到的最大径流模数,或据常年日暴雨计算得到的径流模数,乘以不同的折减系数来计算隧洞岩溶涌水量。折减系数考虑了岩溶管道与水工隧洞的接触关系、岩溶管道水的补给及出流特征,并提出了相应的经验值。     

基于水化学信息的顾北煤矿最佳突涌水水源判别模型

水灾是煤矿安全生产过程中的五大灾害之一,其中突涌水水源的确定是矿井水害防治的重中之重,而突涌水水化学信息是确定突涌水水源最快捷、准确的信息。本文以淮南矿区顾北煤矿为例,基于顾北煤矿水样的水化学信息,分别建立了确定该煤矿突涌水水源的3种判别模型,即贝叶斯判别模型、模糊综合判别模型和灰色关联度分析判别模型,并通过与顾北煤矿实际水样进行比较和验证,从而得出顾北煤矿的最佳突涌水水源判别模型为贝叶斯判别模型。该研究可为矿井防治水工作提供依据。     

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。