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涌水量预测计算方法一、前言在隧道建设施工中,涌水灾害是隧道建设中备受关注的问题之一。
它不仅影响隧道建设的正常施工,且会波及到隧道建成后的安全运营。
因此,如何较为准确地预测隧道涌水量的大小,为隧道施工制定合理的防排水措施提供依据,成为众多岩土工程学者日益关注的课题之一。
隧道涌水的预测首先是从定性研究开始的,最早的预测只是通过查明隧道含水围岩中地下水的分布及赋存规律,分析隧道开挖的水文地质及工程地质条件,依据物探、钻探、水化学及同位素分析、水温测定等手段,确定地下水的富集带或富集区以及断裂构造带、裂隙密集带等可能的地下水涌水通道,并且用均衡法估计隧道涌水量的大小。
随着技术水平和施工要求的提高,基于定性分析的隧道涌水预测研究,发展成为隧道涌水的定量评价和计算,主要体现在隧道涌水位置的确定与涌水量预测两个方面。
在隧道涌水位置的确定方面,人们通过隧道围岩水文地质及工程地质条件的定性分析,发展了随机数学方法和模糊数学方法。
在涌水量预测方面,人们根据隧道环境地下水所处地质体的不同性质、水文地质条件的复杂程度、施工的方式及生产的要求等因素,提出了隧道涌水量计算的确定性数学模型和随机性数学模型两大类方法。
岩溶区隧道涌水研究必须要注重水文地质条件的研究, 因为每一种方法、公式的提出都是基于地质条件的研究基础之上的。
岩溶区地质条件一向比较复杂, 从隧道施工期发生的比较严重的涌水事件来看,岩溶区易发生涌水地质条件可以分以下四类:⑴向斜盆地形成的储水构造；⑵断层破碎带、不整合面和侵入岩接触面；⑶岩溶管道、地下河；⑷其他含水构造、含水体。
以上只从宏观上列举了一些可能发生严重涌水的地质条件, 这是远远不够的, 对隧道涌水条件应进行详细研究, 这是其他隧道涌水研究工作的基础,必须予以重视。
[1]二、岩溶区隧道涌水量预测方法目前涌水量预测计算方法很多, 主要有以下几种:1.进似方法这种方法主要包括涌水量曲线方程(一般称Q－S曲线)外推法和水文地质比拟法2 种。
隧道涌水量预测计算方法探讨[摘要]从2种隧道涌水量计算方法的基本原理出发，讨论了其计算步骤、公式及适用条件。
选择合适的计算方法预测涌水量，有助于预警和制定施工对策。
以杭长铁路高岭隧道工程为例，采用水均衡法对隧道进行涌水量预测，然后对其涌水量进行评价和提出相应的工程建议，为工程的顺利实施提供了技术支持。
【关键字】高岭隧道；涌水量；预测；水均衡法1.引言有关隧道涌水量预测的研究已有近半个世纪，提出和发展了很多方法，但迄今为止无论是隧道正常涌水量，还是最大涌水量，都是依季节变化的，预测时误差较大，尚无成熟的理论和公认的准确计算方法。
隧道涌水量预测方法归纳起来主要有：（1）水均衡法；（2）水文地质比拟法。
本文详细介绍了上述2种隧道涌水量预测方法的基本原理、计算步骤和计算公式，并以杭长铁路高岭隧道为例，对隧道的涌水量进行了预测，然后对其涌水量进行评价和提出相应的工程建议，为今后深入研究打下基础。
2.水均衡法水均衡法指在一定范围内，水在循环过程中保持平衡状态，收入和支出相等，查明隧道施工段水的补给、排泄之间的关系，从而获得施工段的涌水量。
水均衡法适用于地下水的形成条件较简单的施工地段，可宏观地、近似地预测隧道的正常涌水量和最大涌水量；水均衡法预测涌水量时，常分为地下径流模数法和大气降雨入渗法。
2.1地下径流模数法概念：指利用一个流域岩溶区内地下径流模数和补给面积，推求出该流域暗河径流总量，或以此评价地质与水文地质条件相似的邻区暗河流域暗河径流量的方法。
计算公式如下：（1）式中，Q为隧道通过含水体地段的涌水量（m3/d）；M为地下径流模数（L/s·km2）；F为隧道通过含水体地段集水面积（km2）。
2.2大气降雨入渗法概念：通过大气降雨与地下水的关系，来反映最终下渗到达地下水的水量的方法。
计算公式如下：（2）式中，Q为隧道通过含水体地段的涌水量（m3/d）；η为岩溶水滞后系数，一般取0.15～0.60；α为降雨入渗系数，碳酸盐岩取0.307；X为日降雨量（mm）；F为隧道通过含水体地段集水面积（km2）。
某铁路隧道水文地质分析及涌水量预测李建伟【摘要】某铁路隧道所处地貌为中低山区，降雨形成的地表水是地下水的主要补给来源。
地下水以第四系孔隙水，基岩裂隙水为主，另存在少量碎屑岩孔隙水。
在断层和不同岩层接触破碎带存在构造裂隙水。
隧道范围内浅部岩体的透水性和赋水性相对较强，向深部表现为由强一弱一微弱透水与非含水的变化规律，岩体渗透性与地质构造环境之间存在着相互关系。
隧道在断层和不同岩性接触面、破碎带、隧道沿线沟谷且岩层破碎的隧道浅埋区都是潜在涌水的重要地段，属于中等一强富水段。
可能会发生集中涌水、涌泥等问题，在施工中应加强工程防范措施。
另外，对隧道的涌水量进行了预测。
【期刊名称】《铁道勘察》【年(卷),期】2011(037)006【总页数】5页(P72-76)【关键词】地下水;抽水试验;压水试验;隧道涌水量【作者】李建伟【作者单位】铁道第三勘察设计院集团有限公司,天津300142【正文语种】中文【中图分类】U452.11工程地质超前预报是前沿性研究课题，而水文地质分析是工程地质超前预报的重要内容[1］[2］，研究的完善程度对重大工程施工运营安全具有指导意义。
黄涛、王建秀[3］[4］等学者对隧道涌水的物理地质特征、数理计算方法进行了探讨，然而这些研究很少涉及物探测试，多注重地下水化学的流场分析。
研究区内铁路隧道位于内蒙地区燕山余脉与阴山的交汇地带，全长28.94 km，属于铁路双线越岭特长隧道。
该工程已完成初步设计阶段的地质调查勘测工作，施工钻孔27孔，其中共进行水文地质试验21孔，综合测井8孔。
隧道全线进行了贯通物探测试，结合大面积的水文地质调绘，为研究本隧道的水文地质条件提供了基础。
1 隧址区地质概况1.1 地形地貌及地层隧址区处于内蒙古高原向松辽平原的过渡地段，地貌属剥蚀中低山区。
部分地段山体基岩多裸露，植被稀疏，仅个别沟谷中有人工林发育。
隧道范围内地势总体东北高，西南低，隧道顶部山势雄伟，地形崎岖复杂，多呈悬崖陡坎，沟谷切割强烈。
温州市某隧道水文地质条件及涌水量预测研究作者：徐欢荣尹胜陈东勇来源：《科协论坛·下半月》2013年第12期摘要：以温州市某隧道为研究对象，分析隧道区水文地质与工程地质条件，结合其地下水补给、排泄条件，根据工程特点，采用合理的隧道涌水量计算方法，对该隧道进行涌水量预测，相关研究结论对类似工程具有一定借鉴意义。
关键词：隧道水文地质涌水量预测中图分类号：P641.2 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）012-023-021 工程概况拟建隧道及接线工程西起茶山街道山根村路口接温瑞大道，沿规划环山北路线位向东南穿越茶山街道霞岙、贾宅、九村，于五美园南设隧道进入大罗山，后路线转向东南经天柱寺水库上游450m处通过，于金山寺以南约110m处出隧道后经天柱变电站北侧，与规划环山路相交，利用规划中的新川大道（红线宽50m）布线，终于滨海大道与滨海十三路（已建）相接，路线全长13.17km。
2 隧道区水文地质工程地质条件2.1 地层结构及其特征根据沿线地形地貌、地质构造、水文地质和工程地质条件、岩土特征，对隧道区地层分述如下：⑨1含角砾黏性土（Qel+dl）、⑨11块石（Qel+dl）、⑩11全风化凝灰岩（J3x）、⑩12强风化凝灰岩（J3x）、⑩13中风化凝灰岩（J3x）及⑩14微风化凝灰岩（J3x）。
2.2 地质构造根据勘察报告和地质调绘成果，隧道区构造行迹以断裂构造为主，组由一系列断层和节理组成。
隧道两侧各2km范围共发现有7条断层，力学属性均属张扭性，发育2组节理。
2.3 水文地质条件隧道区共分布三个含水岩组，分别为全新统-中更新统砂卵石潜水含水岩组，岩浆岩风化裂隙含水岩组和岩浆岩构造裂隙含水岩组。
（1）全新统～中更新统砂卵石潜水含水岩组。
分布于低山区的山麓沟谷区，地貌上表现为冲沟、缓坡、洪积扇。
岩性为洪积、冲洪积、崩坡积的漂石土、砂卵石土圾含碎石粉质粘土，地下水赋存于结构孔隙中，透水性良好，地下水流畅通，属弱富水性含水岩组。
水底隧道涌水量预测方法的应用分析姬永红1,2,项彦勇1(11北京交通大学土木建筑学院,北京 100044;21上海市政工程设计研究院科研所,上海 200092)摘要: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。
关键词:水底隧道;隧道涌水量;预测方法中图分类号:P64116;P64215 文献标识码:A 文章编号:100023665(2005)0420084204收稿日期:2004207201;修订日期:2004209221作者简介:姬永红(19782),男,硕士,工程师,从事市政工程设计与科研工作。
E 2mail :ji —yh.yks @1 引言隧道工程通常都存在着程度不等的涌水或渗漏水。
国内外许多隧道都发生过涌水灾害,如法国仙尼斯峰隧道、日本青函隧道、前苏联北穆隧道、我国大瑶山隧道和军都山隧道等。
在成昆铁路的415座隧道中,施工期间有9315%的隧道发生不同程度的涌水或突水灾害,其中涌水量超过10000m 3Πd 的有8座,而严重涌水者13座[1]。
隧道涌水的存在,特别是在施工掘进期间,不仅填塞坑道、淹埋设备,给隧道施工带来了巨大的困难,严重者还会造成人员伤亡。
随着隧道设计水平、施工技术及机械的更新提高,隧道涌水量的预测问题就变得日益突出和迫切需要解决。
据统计,在我国10多座有名隧道中,预测的可能最大涌水量,接近实际情况的仅占10%左右;预测的经常涌水量,接近实际情况的仅占20%～30%[2]。
青云山隧道典型断层带地下水同位素分析及涌水量预测徐子东1成建梅1刘府生2黄玲玲1(11中国地质大学(武汉)环境学院武汉市 430074 21中铁第四勘察设计院集团有限公司 武汉市 430063)提 要 在介绍青云山隧道地质与水文地质条件的基础上,以F3断层带为重点研究对象,从分析常规元素和(87S r /86S r 、D 、18O 、T)同位素水化学特征入手,探讨地下水与河水的关系,运用氚同位素测试结果,计算地下水生成的相对年龄,分析该断层带的涌水条件;采用降雨入渗法、解析法、氚同位素法预测断层带的涌水量,将计算结果进行对比,认为:氚同位素法从理论上比其它两种方法适合火山岩地区断层带的涌水量计算。
关键词 深埋火山岩隧道环境同位素 涌水条件 涌水量计算Isotopes Analysis of Groundwater in the Typical Fault Zone of QingyunshanTunnel and Prediction of Hydraulic DischargeXu Zidong 1Cheng Jianmei 1Liu Fusheng 2Huang Lingling 1(11School of Environment,China University of Geosciences2.China Rail w ay Fourth Institute of Survey and D esign G roup Co.,L td )Abstract Based on the geological and hydrogeological conditions of Qingyunshan tunnel,mainly f ocused on the F3fault ,this paper begins w ith the analysis of hydrogeoche mical characteristics of common ele ments and (87S r /86S r 、D 、18O 、T)isotopes,and studies the relationship betw een the groundw ater and the surface water ,then by using tritium test results,the relative a ge of the groundwater is calc ulated and w ater yield condition is analyzed;the hydraulic discharge in the fault is predicted by the rainfall infiltration me thod ,analytical method and tritium isotope method,and the calculated results are compared.The conclusion is that the tritium isotope method is theoretically more fitted for the calculation of hydraulic discharge in the fault of volcanic rock zone than the others.Keywor ds deep buried tunnel of volcanic rock;environmental isotope;water yield condition;hydraulic dis 2charge calculation作者简介:徐子东(1985-),男,硕士研究生,研究方向为地下水与地质灾害防治。
隧道涌水量的预测摘要：通过对隧道工程地质勘察，以不同方法计算的隧道涌水量，经分析对比，确定隧道最大涌水量，对隧道的设计、施工起到超前预防作用。
关键词：隧道涌水量，水文地质试验，渗透系数，汇水面积，降水入渗系数1前言隧道涌水量的计算，是工程地质勘察过程中非常重要的一环，尤其对于长-特长隧道，其数值的大小，直接关系到设计、施工所采取的涌、排水措施。
本文通过工程地质勘察过程中不同隧道涌水量计算的实例，讨论了隧道涌水量预测过程中需要注意的几个问题。
2水文地质试验水文地质试验是隧道涌水量计算的关键一环，应根据水文地质条件和场地条件，选用抽水、压水、注水及提水试验等方法。
下面仅就各种试验时应注意的问题介绍如下：2.1抽水试验1、稳定流抽水试验的水位降深次数，一般进行3次，当勘探孔的出水量较小或试验时出水量已达到极限时，水位降深可适当减少，但不得少于2次。
2、当出水量和动水位与时间关系曲线只在一定范围内波动，且没有持续上升或下降趋势时，判断为抽水试验稳定。
2.2压水试验1、压水试验宜采用自上而下的分段压水方法，同一工程中试验段长度应保持一致。
2、试验段长度一般为5m，最长不得超过10m。
3、压水试验宜采用3个压力阶段，一般采用0.3Mpa、0.6 Mpa、1.0 Mpa。
4、压水试验中，每10min宜观测一次压水流量，每一压力阶段在流量达到稳定后延续1.5-2.0h即可结束。
2.3注水试验注水试验一般采用钻孔常水头注水法。
1、采用清水向孔内注水，当水位升高到设计的高度后，控制水头、水量保持稳定。
2、注水试验应进行3次水位升高，每次水位升高宜采用2、4、6m，间距不宜小于1m。
2.4提水试验提水试验采用定水位降深法。
1、单位时间内提水次数应均匀，提出的水量大致相等，并达到水位水量相对稳定。
2、水位水量每隔30min测定一次，计算出出水量，出水量波动值为±10%，水位波动范围10-20cm，即为稳定。
3、提水试验延续时间，应在水位、水量相对稳定后在进行4h即可结束。
