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原文传递非可溶岩隧道涌突水量及危险性预测评价探析

论文题名：	非可溶岩隧道涌突水量及危险性预测评价探析
关键词：	非可溶岩隧道;围岩介质;隧道涌突水;危险性预测;地质灾害
摘要：	非可溶岩隧道围岩介质以裂隙型为主,裂隙发育的不均一性决定了裂隙水富集的不均一性。非可溶岩隧道涌突水的特征主要表现为涌突水总量不大,但由于水量分布不均,突水方位不确定,隧道在富水构造部位开挖时仍有可能发生大量涌突水,存在着较大的危险性。随着国家铁路和公路的大量建设,如何更准确地预测非可溶岩隧道涌水量及如何建立非可溶岩隧道的危险性评价系统,从而评价非可溶岩隧道涌水对工程与环境的影响,提出有效的防治措施,指导隧道设计及施工,对于隧道涌突水地质灾害防治具有重要意义。　　本文在已有岩溶隧道涌水量计算和风险评价的基础上,针对非可溶岩介质的特点,结合多个典型非可溶岩隧道工程实例,对非可溶岩隧道涌水量计算方法适宜性进行了初步研究,并初步建立了非可溶岩隧道涌突水灾害危险性评价系统。　　主要研究成果如下: 　　 (1)选用大气降水入渗法、地下水动力学法、灰色系统理论法和模糊数学方法对四个典型非可溶岩隧道即五指山隧道、巴朗山隧道、泥巴山隧道和杨家山隧道进行了涌水量计算,并对其计算精度主控因素和预测方法适宜性进行了分析。　　 (2)以非可溶岩隧道涌突水灾害特征分析为基础,选取了五个控制非可溶岩隧道涌突水的主要影响因素,即岩石的渗透性和力学性质、地质构造条件、地表汇水条件、隧道埋深与地下水位的关系和最大主应力与主要结构面的关系作为非可溶岩隧道涌突水灾害危险性的评价指标。　　 (3)综合考虑裂隙水赋存和运移富集条件对非可溶岩隧道涌突水灾害形成的控制作用,从控制和综合反映非可溶岩隧道涌突水灾害发生几率和危险性的因素研究出发,确定了评价指标体系的准则层和指标层,提出了非可溶岩隧道涌突水灾害危险性的综合评价指标,以THR总分值来表示灾害的危险等级。深入讨论了各评价指标的量化取值方法及分级标准,并对评价指标进行了量化。　　 (4)根据以往地质灾害危险性评价的成熟经验,借鉴目前复杂岩溶隧道的施工技术和被工程界普遍接受的风险接受准则,将非可溶岩隧道涌突水危险性划分为五个等级:危险度极高区、危险度高区、危险度中等区、危险度较低区和危险度低区。　　 (5)采用模糊综合评判法和AHP层次分析法确定了非可溶隧道涌突水灾害危险性评价指标的权重,建立了非可溶岩隧道涌突水灾害危险性评价系统。　　 (6)根据非可溶岩隧道涌水量计算精度的分析,结合高黎贡山越岭隧址区的水文地质条件,选用地下水动力学法中的古德曼公式和裘布依公式分别对高黎贡山越岭隧道非可溶岩段进行最大涌水量和正常涌水量的计算,最大涌水量为101037m3/d,正常涌水量为81288m3/d。　　 (7)利用非可溶隧道涌突水灾害危险性等级评价系统,对高黎贡山越岭隧道的非可溶岩段进行了危险性评价。危险性评价结果为隧道的安全施工建设及灾害防治提供了重要依据。
作者：	董海宝
专业：	环境地质
导师：	许模;张强
授予学位：	硕士
授予学位单位：	成都理工大学
学位年度：	2011
正文语种：	中文