渗流与应力耦合环境下裂隙围岩隧道涌水量的预测研究

涌水是隧道及地下工程施工中的重大地质灾害之一。对于裂隙围岩介质而言，由于其结构特性与所赋存环境的复杂性，使得这一问题的解决具有一定的难度。基于系统理论研究及工程实践的分析应用，本文在裂隙围岩介质渗透性能等效处理的基础上，提出了渗流与应力耦合环境下裂隙围岩隧道涌水量预测计算的确定性数学模型方法（包括理论解析法、经验解析法和水文地质数值模拟法）。

渗流应力温度耦合下裂隙围岩隧道涌水量的预测

基于系统理论研究及工程实践的分析应用，提出了渗流应力温度耦合环境下大埋深裂隙围岩隧道涌水量预测计算的确定性数学模型方法（ 水文地质数值模拟法） 。

安庆铜矿矿坑涌水量分析与模拟

本文利用矿坑突（涌） 水资料及矿区地下水位观测资料对安庆铜矿水文地质条件进行分析和概化。分别采用解析法和数值法模拟矿坑附近及外围地下水流场，并利用三类边界条件将解析域和数值域方程联立预测矿坑涌水对矿区地下水位影响。

甘肃阳山金矿坑道涌水分析

阳山金矿区地下水类型主要有第四系孔隙水、层状岩类基岩裂隙水、块状岩类基岩裂隙水及构造带脉状裂隙水4种类型,坑道内涌水岩层主要为炭质千枚岩夹灰岩及斜长花岗斑岩,充水来源为第四系松散堆积层及地表浅部节理裂隙发育带,过水通道则主要为岩石节理裂隙,涌水量的大小受岩性及裂隙发育程度的影响,较大的涌水对坑道施工及将来的采矿产生不利影响,文章通过比拟法对矿坑涌水量进行预测,并对SM3坑道涌水问题的影响及矿坑水利用提出了建议。

海底隧道涌水量的预测及其应用

海底隧道深埋于海水以下,处于高水压富水区,涌水是海底隧道的最大威胁。涌水量预测是海底隧道防排水设计和施工措施制定的依据。采用理论分析方法,推导了均质围岩中海底隧道注浆圈外表面、衬砌外水压力及涌水量的理论解析公式,并分析了涌水量与各量值之间的关系。通过对地下水渗流场数学模型研究,采用等效连续介质模型用数值方法分析了隧道渗流场的分布,计算出海底隧道的每延米涌水量,并与理论解析解进行了对比分析。结果表明:海底隧道的涌水量不仅与围岩和注浆圈的渗透系数的比值关系密切,而且还与隧道的半径、远场水压力、注浆圈的半径有关;数值计算所得结果与理论解析公式计算得到的涌水量基本一致;为了确保海底隧道施工及运营的安全,应采取"以堵为主,限量排放"的治水方案。

中条山隧道水文地质勘察及防排水技术研究

我国隧道工程的渗漏水问题较为严重,隧道防排水问题一直是工程界难题。为解决中条山隧道的防排水问题,运用水文地质综合勘察方法,对其水文地质情况进行详细的勘察,在此基础上,利用地下水动力学方法进行了涌水量估算,提出了两种防排水结构类型。经工程实践证明,涌水量估计值基本符合实际情况,防排水结构型式基本满足防排水要求。该结论对于类似隧道工程的防排水设计及施工具有一定借鉴意义。

确定性数学模型方法预测隧道涌水量研究

本文介绍了确定性数学模型预测隧道涌水量的常用方法,认为数值模拟方法是隧道涌水量预测的有效方法。并基于有限单元数值法对石太客运专线南梁隧道可能集中涌水区段进行了预测,结果表明其预测结果与实际情况基本吻合。

季节性涌水隧道施工技术探讨

根据施家梁隧道中溶洞的特征和溶洞段二次衬砌施作后暴雨期间溶洞内的涌水情况,采用洞内排水的方法对隧道涌水进行了处理,取得了良好的效果,为同类工程的设计施工积累了经验。

基于流固耦合的富水区隧道注浆圈优化研究

分析地质复杂的富水山岭隧道的渗流问题,并基于渗流场流固耦合理论,研究采取注浆加固措施,注浆圈对渗流场的影响。通过理论分析、公式推导、数值分析的方法,并结合工程实践,在分析富水区隧道渗流场的基础上,得到以下几个结论:(1)建立富水区深埋隧道渗流简化模型,推导了渗流场下,隧道涌水量、注浆圈外水压力和衬砌外水压力的推导公式;(2)详细分析了注浆圈对涌水量、衬砌外水压力的影响,涌水量和衬砌外水压力之间的影响,FLAC3d数值分析建立模型,通过数值计算,验证了公式推导的正确,这可对类似工程提供有效的指导和借鉴。

基于经验公式的喀斯特山岭隧道涌水分布规律研究

以西南岩溶区某隧道为研究对象,通过分析该区域各岩段水文地质条件及含水层、隔水层的特征,针对隧道建设情况采用大气降雨入渗法、大井法及地下水径流模数法预测隧道涌水量,为隧道排水设计提供科学依据。结果表明:1)研究区隧道涌水总量为16344.40~19386.84m^(3)/d,飞仙关组二段、嘉陵江组一段及二段所在岩层的涌水量处于波峰位置,其涌水量分别约为3000,2000,1300m^(3)/d;2)研究区岩层单位延米的涌水量受岩溶发育控制,雷口坡组最大,为11.40 m^(3)/(m·d),嘉陵江组次之,为5.48~9.71 m^(3)/(m·d),飞仙关组第三,为3.78~6.71m^(3)/(m·d),须家河组最小,为1.13~2.17m^(3)/(m·d);3)研究区地表水系统与地下水系统的滞后时间为16 d。