隧道岩溶管道型突涌水动态演化特征及涌水量综合预测

建立了隧道岩溶管道型突涌水模型,进行了突涌水过程中动态演化特征分析,结果表明揭露岩溶管道型突涌水的动态演化无明显的时间效应,但空间特征呈现阶段演化的规律,突涌水区域可分为三种典型流速演化区域：管道内部的近似高速稳定区,隧道与岩溶管道临界面附近的流速升高区以及隧道内部灾害水体的衰减–低速稳定区。基于管道内部区域流速动态衰减规律,提出了基于数值分析法和极限（离散）解析法的涌水量综合预测方法,形成揭露岩溶管道型突涌水的涌水量预测体系,并设计了相应的模型试验,进行了涌水量的实时监测,监测结果验证了涌水量综合预测方法的合理性。

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99688 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。