隧道工程勘察阶段涌水预测的问题探讨

隧道涌水量预测对隧道的设计和施工至关重要,相关勘察规范要求在一定阶段预测隧道涌水量。目前有多种方法用于预测隧道涌水量,但每种方法都有其适用范围。通过对这些方法进行分析,结合对实际隧道工程涌水量的预测,对于裂隙岩体中的隧道,要准确预测隧道涌水量,需要解决两个问题:地下水位和渗透系数。以钻孔水位为基础,利用物探技术,建立等效的虚拟基岩裂隙水连续水位线。渗透系数一般由钻孔水文地质试验测得,在涌水预测时,应根据优势结构面产状进行修正。     

水底隧道涌水量预测方法的应用分析

讨论了水底隧道涌水的预测计算问题,利用经验法和有限元法对某拟建海底隧道工程方案的涌水量进行了预测计算和对比分析,探讨了竖向和水平走向裂隙发育情况对隧道涌水的影响.结果表明:①与有限元相比,用经验公式计算得到的水底隧道涌水量偏小;②当水底岩层张性裂隙(尤其是竖向裂隙)较发育时,隧道涌水量增长较大;③当隧道临近或穿越断层破碎带时,隧道周边的渗流场具有显著的三维特征;④如果水底隧道上覆地层中没有显著的隔水层,则由于水源无限充足,隧道的涌水量将主要受到水位相对高度和隧道围岩渗透系数的影响,与隧道上覆地层的厚度关系不大.     

潜水井最大涌水量的计算

本文首先指出了潜水井最大涌水量与降深值的关系,目前未能得到很好解决的根本原因,进而根据流体运动能量变化的理论推导出新的(最大)涌水量与降深值的关系式,并计算出某些涌水量与降深值的关系曲线。     

降水人渗法隧道施工涌水量预测

涌水量一般通过抽水试验取得,但在区域性地质调查或选线中,由于场地条件及费用限制,只能通过野外地质调查,用降水入渗法预测隧道涌水量,可为选线或初步预测隧道施工涌水量。     

雁门关铁路隧道涌水量预测与防护措施研究

雁门关铁路隧道施工范围内地表水及地下水发育,为保证施工安全,应对施工范围内地表水及地下水进行评价,并对施工期的涌水量进行预测。根据水文地质和工程地质调查,结合物探及钻探资料综合分析表明：隧道区域构造发育,断层破碎带导水性好;地下水分布以断层带水和基岩裂隙水为主,一般断层带强富水,而基岩裂隙带为弱富水～中等富水。隧道集中涌水段主要发生在断裂构造发育地带。     

某高速公路隧道涌水量预测研究

以大巴山区某高速公路建设中的隧道工程为例,基于拟建工程隧址区的地形地貌、地层岩性、地质构造等工程地质条件及水文地质条件,对工程地质特征及水文地质条件做出详细评价.在此基础上,运用降雨入渗法和地下水径流模数法对隧道涌水量进行预测评价,结果表明:采用降雨入渗法计算预测隧道正常涌水量和最大涌水量分别为464 m3/d和928...     

井地电磁法在川藏铁路格聂山隧道勘察中的应用

由于井地电磁法具有较大勘探区域、较大勘探深度和垂向信息丰富等优点,已经在油气藏开发中获得了成功应用,但是尚未看到其在工程勘察领域中的应用报道.在隧道施工前进行的勘查工作,主要是对隧道线路附近的隐伏不良地质体发育情况进行探测.引入井地电磁法,可以提高隧道勘察中的目标区域的识别能力.通过川藏铁路格聂山隧道勘察试验,探讨了井...     

秦岭特长隧道涌水量的预测研究

论述了模糊聚类理论用于隧道涌水量预测的基本思路与方法, 提出了影响隧道涌水量的主要因素及其量化公式, 并以秦岭特长隧道 (Ⅱ线)为对象, 预测出其涌水量介于 1.0~ 3.0m³/d·m之间, 与该隧道开挖后的实际涌水量 2.07m³/d·m基本吻合, 从而证明了用该方法进行预测的合理性。     

用地下径流模数法预测山岭隧道涌水量的局限性分析与改进

地下径流模数法是一种近年来在隧道涌水量预测中应用较广泛的方法,该方法目前在具体使用过程中对有关参数的计算有很大可变性。根据作者在多种地区的工作经验,分析了根据地表水枯水期流量观测数据用该方法预测山岭隧道涌水量的局限性,提出了改进方法及相应的计算公式,并进一步论述了该方法的基本适用条件。     

某铁路隧道隧址区水文地质条件分析与洞身涌水量预算

通过详细分析隧道址区水文地质资料,认为石炭系灰岩、三叠系中统河湾组白云质灰岩和上统大水塘组下段安山玄武岩为强含水层组,大量的岩溶发育于石炭系灰岩和三叠系中统河湾组白云质灰岩中。以井水断层及太元背斜为界,将研究区分为太元背斜和街子坡复式向斜2个水文地质单元,并对各单元中水量、水质与地下水的补给、径流及排泄条件等进行了说明。采取并测试了13组地下水同位素样品,结果发现,区内地下水均来源于大气降水。应用地下水动力学和降水系数法对隧道洞身的涌水量进行了预测,推断隧道的正常涌水量为56 880m3/d,最大涌水量为68 300m3/d。为防止隧道塌方,提出了"短进尺、快循环、弱爆破、少扰动、紧封闭、超前注浆"的施工方法,并要求在施工中做好超前地质预测工作。     

矿井单位涌水量比拟法在矿井涌水量预测中的应用

通过对风水沟煤矿矿井历年疏干排水资料的统计分析以及特征的研究,结合矿井水文地质条件,建立了不同开采水平、开拓面积的矿井单位涌水量比拟法计算公式,并对矿井的一、二采区的涌水量进行了分析预测。结果表明,矿井单位涌水量比拟法计算公式预测的2007、2008和2009年涌水量与实际疏干排水量之间的误差分别为6.5%、8.7%和7.9%,预测精度较高,值得借鉴推广。     

解析法在兴隆庄煤矿工作面涌水量预测中的应用

兴隆庄煤矿十采区的主采煤层是3煤层,其直接充水含水层是煤层顶板砂岩水。在分析采区3煤顶板砂岩水充水特征的基础上,采用解析法,预测其静储量总体约为34万m3;根据不同参数值进行分区计算,得到了十采区工作面在不同推进速度下的涌水量。研究结论可为兴隆庄矿十采区下一步的安全开采提供设计和决策基础地质条件保障,同时也可以为其他类似水文地质条件的采区工作面的涌水量预测提供理论依据。     

隧道涌水量的类型划分及预测方法

根据工程应用的目的不同将隧道的涌水量划分为施工涌水量和长期涌水量,针对涌水量预测方法常常存在使用不当的问题,在全面分析隧道涌水量预测方法的适用条件的基础上,按不同的水文地质条件提出了正确选择隧道涌水量预测方法及其计算参数的建议。     

宋家沟钼矿区水文地质条件分析及矿坑涌水量预测研究

宋家沟钼矿位于我国最重要的钼矿产区-黄龙铺地区,通过对宋家沟钼矿水文地质条件及充水因素分析,发现该矿区具有承压性质的基岩,基岩裂隙-溶隙含水层为矿区主要含水层,富水性中等,为矿床充水的主要影响因素。通过在区内开展抽水试验求取水文地质参数,采用解析法和水文地质比拟法对浅部潜水和深部承压涌水量进行预测,结果可知:区内潜水含水层受大气降水影响较大,计算可知单位长度矿坑最大涌水量预测为0.347m^3/d;而承压水的水量相对比较稳定,受大气降水影响较小,矿坑疏干排水量可视为矿坑正常及最大疏干排水量,为0.155 m^3/d。研究结果为矿山未来生产及矿井充水防治提供了基础依据。     

基于灰色模型的煤矿涌水量预测研究

孟加拉巴拉普库利亚煤矿位于孟加拉国西北部,为一独立的半断陷冈瓦纳群含煤盆地。该矿主采的Ⅵ煤层为特厚煤层,煤层均厚36m。受矿井水文地质条件等因素影响,目前仅在南翼采区进行开采。根据煤矿Ⅵ煤一分层开采2000-2012年的涌水量实测资料,建立灰色理论模型并进行模型精度检验。在此基础上,利用灰色理论的预测方法,基于Matlab软件编程计算,对2013-2018年的矿井涌水量动态变化进行预测,并将模型预测值与实测资料进行对比。结果表明,所建立的灰色系统模型具有可靠性和适用性,涌水量预测成果可为矿井排水系统的设计提供依据。     

新驿煤矿下组煤矿井涌水量预测研究

在系统收集水文地质资料的基础上,运用"大井法"和水文地质比拟法对开采16煤的涌水量进行了预测,利用突水系数法,对八采区16煤底板奥灰突水危险性进行了评价,得出了突水系数分区图。经综合分析对比,采用大井法的预测结果:即开采16煤正常涌水量为482m3/h,最大涌水量为540m3/h;奥灰突水量初期为1 083～10 640m3/h,一般为660～4470m3/h;如对奥灰采取疏排降压方案,疏降排水量预计为770m3/h。此结果可作为矿井回采阶段防治水设计的参考。     

矿井涌水量计算的非稳定流解析法

目前矿井涌水量预测普遍存在着评价方法简单、机械套用计算公式、或利用应用软件玩模拟游戏等现象,反而对非常适用的非稳定流解析法重视不够。根据非稳定流解析法公式的基本原理,对其在矿井涌水量预测方面的适用性进行了讨论,并以山西省霍州煤电集团公司某煤矿采区水文地质补充勘查报告矿井涌水量预测为例进行了计算,计算结果表明:非稳定流解析法的雅柯布(近似)公式对于煤层底板突水的矿井涌水量预测,较稳定流解析法和传统的类比外推法在理论上更适用,操作上更灵活;与数值法相比,其又具有较好的直观性。在实践中,该方法计算过程清晰,计算结果可靠,具有推广应用价值。