关于季节性岩溶管道流对某快速铁路隧道衬砌破坏的分析与思考

受建设环节中诸多不利因素及其组合的影响,不同程度的铁路隧道衬砌质量缺陷时有发生且未被发现,导致运营后的隧道存在安全隐患,不同程度地威胁运营安全和运输秩序,甚至发生安全事故,导致财产损失和停运。文章以某快速铁路隧道因季节性管道流导致边墙厚度不足处衬砌产生压溃性破坏为案例,分析衬砌在设计厚度和边墙局部欠厚两种情况下所能承受的不同水压力。结果表明,即使衬砌符合设计,依然无法承受季节性岩溶管道流可能产生的峰值压力;由于局部厚度不足边墙处率先被压溃,及时释放了突发水压力,可能降低了衬砌更大范围和整体性破坏的更大风险;对存在季节性岩溶管道流的隧道,应采取措施充分降低或消除季节性高压水产生的风险。文章最后对本工程变更设计方案等方面存在的问题进行了反思。

应用物理非平衡CDE模型反演岩溶管道流参数

应用物理非平衡CDE模型能够模拟岩溶区示踪剂穿透曲线(TBCs)从而获取岩溶管道水文地质参数。相对传统模型而言,该模型将岩溶管道内液体分为流动区域和非流动区域,更能体现岩溶管道的非均质性和穿透曲线的拖尾现象。本次研究通过自动监测示踪剂浓度和流量变化绘制穿透曲线并结合QTRACER2程序计算模型所需参数初始值,确定示踪试验回收率,并应用物理非平衡CDE模型模拟岩溶管道内平均速度、弥散系数、两区间分配系数和质量交互系数。最后通过不同距离处示踪剂穿透曲线对比发现平均速度和弥散系数随距离的增大而增大,具有明显的尺度效应,而分配系数和质量交换系数基本不变。为降低尺度效应的影响,本文采用算数平均计算速度和弥散系数。

岩溶管道径流公式研究

如何准确计算地下水在岩溶-裂隙管道中的径流成为了岩溶含水层地下水计算和模拟的关键,虽然目前国际上使用较为广泛的岩溶管道模拟方法 Conduit Flow process(CFP)相比传统的等效多孔介质渗流计算方法在计算精度上有了很大的提高,但该方法仍然忽略了岩溶管道发育形态特征,仅将管道截面概化为圆形,且计算时未分流态。针对CFP法存在的上述问题,本研究从管道形成及形态特征入手,对岩溶管道径流公式进行研究,该方法在岩溶径流计算及岩溶裂隙含水层地下水渗流计算具有广泛应用前景,为相应数值模拟软件开发提供了理论基础。

岩溶山区高负压水头开拓新管道隙流引发基础破坏浅析

以溶蚀斜坡上的某构建物在建施工时,因持续强降雨,斜坡补给区出现暂态饱和区和高负压水头,在高负压水头作用下,地基持力层中瞬间形成新开拓的高压岩溶管道隙流,引发高压涌水,导致基础破坏的工程实例,通过基础破坏机理分析,提出基础破坏的判据,为类似工程场地施工工况下,提供相关技术参考。

重庆煤矿区岩溶地下水的水动力特征

重庆煤矿区石灰岩发育岩溶及岩溶水,存在岩溶管道流、岩溶裂隙流、岩溶管道裂隙流三种不同流态,不同流态的岩溶水对矿井生产具有不同的影响。岩溶水的三种流态是一个岩溶发育周期的不同表现,反映重庆煤矿区不同标高的岩溶流态性质。根据相关观测资料,可以预测煤矿区在不同标高的岩溶发育和岩溶水性质,能够为矿区采取预防措施提供科学依据。

地下水多元示踪试验在岩溶地区的应用

通过广西某排泥库区进行地下水多元示踪试验的工程实例,介绍了多元示踪试验在岩溶地区的成功应用及有效判析方法,对有效查明岩溶地区地下水水力联系,正确评价场区水文地质条件具一定的借鉴和参考价值。