燕山隧道涌水量预测方法分析与对比
2021-08-08刘广英
铁道建筑 2021年7期
刘广英
中国铁路设计集团有限公司,天津300251
隧道建设中,地下水是影响施工进度、安全和造价的重要因素,极易引发涌突水。由于山岭隧道含水介质的多样性和复杂性,涌水量预测成为隧道勘察中的重点和难点。目前,估算隧道涌水量有确定性数学方法和随机性数学方法两大类。前者主要包括水文地质类比法[1]、水均衡法[2]、地下水动力学法[3]、数值法[4]等,后者主要包括灰色关联法、时间序列分析法、频谱分析法等。这些方法或多或少都建立在工程经验或理想概念模型基础之上,且受含水介质非均质和各向异性的影响,预测结果差别大。
本文以张唐(张家口—唐山)铁路燕山越岭隧道为研究对象,在现场调查、钻探物探、室内外试验成果基础上,深入分析隧址区水文地质条件,采用公式法与数值法相结合的量化分析手段,对涌水地段和涌水量进行综合预测;通过施工阶段的水量观测,对多种预测方法进行对比分析,得出适合燕山隧道涌水量预测的最佳方法。
1 工程概况
张唐铁路是一条以货运为主、客运为辅的能源运输线。燕山隧道为张唐线上最长的越岭隧道,双洞单线,左线隧道全长21.085 km,右线隧道全长21.140 km;隧道地处燕山山脉西段,呈近东西向展布,地形沟壑纵横,穿越两大水系。
燕山隧道最大埋深位于轿顶山主峰南侧,为557 m,最小埋深不足20 m[5-6]。隧道洞身岩性以大面积太古代界水地庄岩组片麻岩、浅粒岩为主,局部分布长城系串岭沟组砂岩和页岩、侏罗系张家口组安山岩、燕山期二长花岗岩和正长斑岩。……
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