《泥巴山隧道水文地质结构特征及涌水量预测分析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《泥巴山隧道水文地质结构特征及涌水量预测分析（86页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、国内图书分类号： 亘p 不F - F 一图书分类号： 附 西南交通大学 研究生学位论文 年级2 Q Q 窆级 姓名 焦勇 申请学位级别 王堂亟 专业 丝厦王程 指导老师 垒堡勇：塾援 二零一二年五月二十日 一令一一年血月一下口 密级：公开 c 删6 洮慨嗍I l U D C ： S o u t h w e s tJ i a o t o n gU n i v e r s i t y M a s t e rD e g r e eT h e s i s F O R E C A S TA N DA N A L Y S I S O FT H E H Y D R O G E O L O G I C A L
2、F R A M E W O R K C H A R A C T E R IS T I CC O N T R I B U T E DW A T E R n 叮F L O WO FN I B A S H A NT U 刚E L G r a d e ：2 0 0 9 C a n d i d a t e ：Y o n gR e n A c a d e m i cD e g r e e A p p l i e df o r ：M a s t e r S p e c i a l i t y ：G e o l o g i c a lE n g i n e e r i n g S u p e r v i s
3、o r ：P r o f X i y o n gW u 西南交通大学曲南爻迥大罕 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国 家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交 通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或 扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1 保密口，在年解密后适用本授权书； 2 不保密使用本授权书。 ( 请在以上方框内打“V ”) 学位论文作者签名：彳名勇 指导老师签名： 日期：伽2 5 乙c 醐一侈小夕 西南交通大学硕士学位论文主要工作
4、( 贡献) 声明 本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下： 在地勘资料和现场调查的基础上，详细分析了隧址区的水文地质结构特征，对隧 址区各渗透单元的特性进行分析，分别建模，运用数值模拟法模拟计算其涌水量及隧 道整体涌水量，同时，运用水量均衡法和模糊数学法计算涌水量，综合分析隧道的涌 水特征。将结果与其他水量预测方法及现场实测结果进行对比，分析本文方法的合理 性。 其计算结果可直接用于指导大相岭泥巴山隧道的开挖修建工作，并为以后类似隧 道涌水问题提供参考。 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成 果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经
5、发表或撰 写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。 本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。 雾， 仫1 名 Z 签 卅 辎 功 ， 目 姘 瑚 啦 日 位学 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 摘要 本文从现场实际出发，详细地介绍了隧址区的地形地貌及气象水文条件、岩石建 造特征、地质构造特征及风化卸荷情况。分析了隧址区山体的岩性及其结构的水文地 质意义、含水介质的渗透结构特征，研究了整个隧址区水文地质结构系统的渗透性能， 进而利用A n s y s 中的热分析模块建立隧址区渗流模型，并进行数值分析，预测隧道涌 水量。结合水量均衡法、模糊
6、数学法，对隧道涌水量进行综合评价，并与现场实测数 据对比。得出如下结论： ( 1 ) 隧址区含水介质可分为成岩裂隙、成岩孔隙、构造断裂、岩溶空间( 或者岩溶管 道) 、松散堆积层孔隙和风化卸荷裂隙等，其相应的渗透结构随空间分布特征而变化； ( 2 ) 整个隧址区地下水运动在平面上和剖面上具有多层次、多介质和多流向等特征， 各单元之间的水力联系程度强弱不一。考虑到隧址区浅表层以下非碳酸盐岩的裂隙岩 体自身渗透性差，且深部裂面随埋深变深而趋向紧闭，岩体渗透性极弱，而只有断层 发育地段具有较好的透水性。可将断层视为导水层，而将非断层发育段的裂隙岩体视 为隔水层。在详细研究了隧址区地下水的补给排泄条件
7、及地球化学特征的基础上，将 隧址区地下水分为5 个基本水文地质单元：进口端表层地下水单元、出口端表层地下 水单元、进口端深层地下水单元、出口端深层地下水单元和出口端较深层地下水单元。 ( 3 ) 泥巴山隧道实测最大涌水量约为1 3 0 0 0 0 m 3 d 。经综合评价，泥巴山隧道稳定 涌水量为8 6 5 3 1 m 3 d ，而在没有考虑水文地质结构的情况下，采用大气降水入渗系数法、 地下水迳流模拟法、地下水动力学法所得出最大涌水量仅为4 8 2 5 2 7 m 3 d 。可见，本方 法更能反映实际情况，基本可以满足工程需要。 关键词：长大隧道；水文地质结构；渗流场；断层；涌水量模拟预测
8、西南交通大学硕士研究生学位论文第1 I 页 A b s t r a c t I nt h i sp a p e r , t h et o p o g r a p h y , m e t e o r o l o g i c a la n dh y d r o l o g i c a l c o n d i t i o n s ，r o c k c h a r a c t e r i s t i c s ，g e o l o g i c a ls t r u c t u r e s ，a n dw e a t h e r i n ga n du n l o a d i n gc o n d i t
9、 i o n so ft h et u n n e l a r e aa r ei n t r o d u c e d d e t a i l e d l ya c c o r d i n g t ot h ef i e l d i n v e s t i g a t i o n T h e n ，T h e h y d r o g e o l o g i c a ls i g n i f i c a n c e o ft h e l i t h o l o g y a n ds t r u c t u r ea n dt h e p e r m e a b i l i t y c h a r
10、 a c t e r i s t i c so ft h ea q u e o u sm e d i u mo ft h et u n n e la r e a a r ea l s o a n a l y z e dw i t ht h e p e r m e a b i l i t yo ft h eh y d r o g e o l o g i c a ls 咖舭s y s t e mo ft h et u n n e la r e aa n a l y z e d A f t e rt h a t ， as e e p a g em o d e lo ft h et u n n e l
11、a r e ai sb u i l tb yt h et h e r m a la n a l y s i sm o d u l eo ft h eA n s y s s o f t w a r et os i m u l a t et h ew a t e ry i e l do f t u n n e l F i n a l l y ，b yc o m b i n i n gw i t ht h ew a t e rb a l a n c e m e t h o da n df u z z ym a t h e m a t i c s ，ac o m p r e h e n s i v e
12、e v a l u a t i o no ft u n n e lw a t e ri n f l o wi s c o n d u c t e dt oc o m p a r ew i t ht h ef i e l dt e s td a t a C o n c l u s i o n sa r ea sf o l l o w s ： ( I ) T h ea q u e o u sm e d i u mo ft h et u n n e la r e ac a nb ed i v i d e di n t od i f f e r e n tt y p e ss u c ha s d i
13、 a g e n e t i cf i s s u r e s ，d i a g e n e t i cp o r e s ，t e c t o n i cf a u l t s ，k a r s tr o o m s ，l o o s ea c c u m u l a t i o nl a y e r p o r e s a n d w e a t h e r i n g a n d u n l o a d i n gf i s s u r e s ，w h i c h h a v ed i f f e r e n t p e r m e a b i l i t y c h a r a c
14、t e r i s t i c si nd i f f e r e n td i s t r i b u t i o n s ( 2 ) T h er u n n i n go ft h eu n d e r g r o u n dw a t e ro ft h ew h o l et u n n e la r e ap r e s e n t st h e c h a r a c t e r i s t i c so fm u l t i p l el a y e r s ，m u l t i p l em e d i u m sa n dm u l t i p l ef l o wd i
15、r e c t i o n si np l a n e a n dv e r t i c a l ，w h i c hm a k e st h eh y d r a u l i cc o n n e c t i o ns t r e n g t hb e 觚e e nu n i t sp r e s e n t sd i f f e r e n t l e v e l s C o n s i d e r i n gt h ep o o rp e r m e a b i l i t yo ft h ef r a c t u r e dn o n c a r b o n a t er o c km
16、 a s su n d e rt h e s h a l l o wl a y e ro ft h et u n n e la r e a , w h i c hh a sap o o r e rp e r m e a b i l i t ya st h ej o i n tg e t sc l o s e r w h e nt h et u n n e lg e t sd e e p e r , a n dt h eg o o dp e r m e a b i l i t yo ft h ef a u l tz o n e ，t h ef a u l tz o n ec a n b er e g m d e da sc o n d u c t i n gl a y e ra n dt h en o n f a u l td e v e l o p m e n ta r e ao ft h ef r a c t u r e dr o c k m a s s e sa sa q u i f u g e B
