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岩溶隧道涌水量数学物理模拟研究
| 论文题名： | 岩溶隧道涌水量数学物理模拟研究 |
| 关键词： | 岩溶隧道涌水;流量衰减;BP神经网络;物理模型;专家评判系统;工程灾害治理 |
| 摘要： | 中国岩溶分布面积广，约占中国国土总面积的1/3。岩溶地区因受其特殊的地质构造影响，往往具有高水压、富水、溶洞及断层的特征，因而，在岩溶地区修建地下隧道工程，施工中一旦不慎，极易诱导突发大规模的涌水、涌泥、涌砂等工程灾害。灾害一旦发生，轻则冲毁机具，淹没隧道，使工程的正常施工被迫中断，重则会造成重大的人员伤亡，产生巨大的经济损失，甚至有些地下工程会因此而被迫停建或改线。同时，岩溶隧道内大量的涌水、涌砂和涌泥，会使地层内有效应力改变，以及地下水渗流场和补排关系发生变化，继而造成地下水资源的减少和枯竭，引起岩溶地区地表产生塌陷和沉降，导致地下水质的污染和破坏，从而使地表环境不断恶化，给岩溶隧道修建区域居民的正常生活带来严重的不利影响。因此，研究和预测岩溶隧道的涌水具有很大的实际意义。 本文研究区为沪蓉西高速公路朱家岩隧道，利用在研究过程中所收集到的研究区现有水文地质图件、中国地质科学院岩溶地质研究所韩行瑞研究员所提供的日降雨量和涌水量等有关资料，对朱家岩隧道岩溶包气带涌水机理进行数学物理模拟，并预测涌水量。 在本文的研究过程中，首先，利用实测涌水量资料进行流量衰减分析，初步确定包气带管道结构；其次，根据降雨涌水资料，结合衰减分析结果，建立箱一管等效实体物理模型，反复实验得出最接近实际的管道组合方式，并根据最大降雨量和该管道组合方式进行模拟实验，预测最大涌水量。再次，以流量衰减分析的结果为指导，建立朱家岩隧道岩溶涌水过程的BP网络模型，进行涌水量的预测。最后，三种方法所得的结果相比较，结合岩溶隧道涌水专家评判系统的定性分析体系，对研究区的涌水过程进行定性定量评价。 |
| 作者： | 王莉 |
| 专业： | 水文学及水资源 |
| 导师： | 郭纯青 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 桂林工学院 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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