张家界沅古坪台地岩溶规律及公路隧道选线分析

该文以呼北高速沅古坪隧道选线为切入点,通过资料分析、现场调查、示踪试验、物理探测、地质钻探等方法,查明张家界沅古坪台地的岩溶发育规律,明确穿越岩溶台地的隧道地质选线原则,最终在走廊带中选择一条最优线位。研究表明,地形地貌、岩性对岩溶分异的方向与程度影响较大,岩溶管道主要沿节理裂隙及断层走向发育,总体呈不规则网格状。该文提出了岩溶台地以靠近已有岩溶通道和贴近地下水分水岭展线为隧道选线原则,并对隧道穿越沅古坪台地进行了精准定位,为类似工程提供了切实可行的研究思路。

岩溶台地深埋特长隧道岩溶水流特征及涌水评估

岩溶水流特征及涌水量大小直接影响岩溶台地隧道选线,也是隧道结构设计、施工和运营要重点关注的内容。以沅古坪隧道为例,研究了岩溶台地深埋特长隧道岩溶水流特征并评估了涌水量。基于水化学、示踪试验及水文地质调查等手段,查明了研究区岩溶地下水流特征和地下水分水岭位置,认为研究区由17个地下水系统组成,而隧道穿越了多个地下水系统。该区地下水具有低总矿化度(TDS)的特征,地表水地下水转化迅速,地下水径流集中,地下水分水岭位置清晰,为隧道线位展布精准定位,避免在众多较差线位中进行选优。在此基础上,根据不同地下水系统的水文地质条件,采用经验法和数值模拟法分段评估隧道的涌水量,其中数值模拟法同时考虑降雨垂直入渗及由于流场改变引起的两侧向隧道的水平集中,比只考虑垂直入渗的经验法更贴近实际。其成果为基于水文地质的岩溶台地隧道选线提供了更切实际的研究思路,对类似工程涌水量评估具有重大参考价值。