水利工程论文

您当前的位置:学术堂 > 水利论文 > 水利工程论文 >

隧洞涌突水数值法预测研究现状及存在问题(4)

来源:工程勘察 作者:赵贵清,陈舟,周云,陈
发布于:2017-06-26 共13993字
  不同的模型有不同的条件要求,适用于不同的地质、工程情况,不能一概而论: 等效连续介质模型适用于裂隙、管道介质条件无法查明的情况,在大区域尺度和裂隙介质宽大的情况下精度不高; 离散介质模型适用于地质条件资料详细的情况,如管道的位置、地层特性、水力学特性等,但离散介质模型没有考虑基岩和裂隙、管道介质之间的渗流,因此不适用基岩和裂隙、管道介质渗透率高并且两种介质之间有渗流的情况; 渗流耦合模型可以反映真实的情况,提高研究区水文地质概化模型的合理性,但不同耦合过程模型的变化形式、瞬态流的计算、耦合流场的边界条件和过渡条件的计算仍需要深入研究; 三重介质模型通过耦合达西流与非达西流,并结合裂隙管道的详细几何参数,提供了更拟真的模型和更准确的预测结果。但是裂隙管道的几何参数往往不容易获取,建立真实的裂隙管道系统工作量巨大,其过程本身也容易产生误差,难以广泛地应用,如何提高建模方法的精确性、合理性有待研究。由此可知,在模型的选择上要综合考虑地质、水文地质条件、预测的工程阶段、基础资料的精度以及经济效益等因素。
  
  3. 2 建议。
  
  在满足隧洞建设方面,我们的很多研究仅仅计算了一个量,缺乏与隧道工程系统的联系与分析,缺乏评价与指导标准。对此或许可以借助国外已经广泛利用的 BIM[51]系统,进行突水过程的三维可视化模拟,并根据隧洞开挖情况、突水情况和实时数据监测不断更新模型,与隧洞施工进行协作,为施工提供便利,减少人员财产损失。
  
  在计算方面,不能脱离基础的地质条件勘察,必须以详细的水文地质条件为基础,深埋隧洞地质条件极其复杂,我们对深埋隧洞本身的很多特征都没弄明白,如果没有能够做好基础的地质条件分析,往往会使模型不能完全符合研究区的实际情况,使涌水量预测出现较大误差。数值模拟方法计算隧洞涌水量得到广泛的应用,但是受技术限制还有很多局限性,所以要结合具体工程实例建立适合的概念模型,参数的选取要符合实际情况,而且要结合其他方法验证计算结果的准确性。传统数值模拟软件中建模的网格划分并不能反映裂隙管道的真实存在情况,最近发展的基于 ModFlow-USG[52]模块的结构化和非结构化多种嵌套网格建模方法,值得进一步应用和检验。
  
  参考文献:
  
  [1] 黄润秋,王贤能。 深埋隧道工程主要灾害地质问题分析[J]. 水文地质工程地质,1998,21 ( 4) : 23 ~26.Huang Runqiu, Wang Xianneng. Analysis of main disastergeological problems in deep tunnel project [J]. Hydrogeology& Engineering Geology, 1998, 21 ( 4 ) : 23 ~ 26. ( inChinese)。 
  [2] 蒋欢欢。 锦屏二级水电站隧道涌水三维数值模拟研究[D]. 成都: 成都理工大学,2012.Jiang Huanhuan. Three-dimensional numerical simulation oftunnel gushing of JinpingⅡhydropower station [D]. Chengdu:Chengdu University of Technology,2012. ( in Chinese)。  
  [3] 李鸣冲。 宜万铁路马鹿箐隧道 “ + 978”溶洞处理技术研究 [J]. 铁道建筑技术,2012,( 2) : 30 ~33,38.Li Mingchong. Study on processing technology for “ + 978 ”cave in Malujing tunnel on Yichang-Wanzhou railway [J].Railway Construction Technology,2012, ( 2) : 30 ~ 33,38.( in Chinese)。  
  [4] 刘钦,李术才,李煜航等。 龙潭隧道 F2断层处涌水突泥机理及治理研究 [J]. 地下空间与工程学报,2013, ( 6) :1419 ~ 1426.Liu Qin,Li Shucai,Li Yihang et al. Study on mechanism andtreatment of gushing water and burst mud at F2fault in Longtantunnel [J]. Chinese Journal of Underground Space andEngineering,2013,( 6) : 1419 ~ 1426. ( in Chinese)。  
  [5] 徐济川,黄少霞。 大瑶山隧道的突泥涌水机制 [J]. 铁道工程学报,1996,( 2) : 83 ~89.Xu Jichuan,Huang Shaoxia. Mechanism of burst mud and springwater of the Dayaoshan tunnel [J]. Journal of RailwayEngineering Society,1996,( 2) : 83 ~ 89. ( in Chinese)。  
  [6] 周训高。 歌乐山隧道突发性涌水整治技术 [J]. 铁道标准设计,2006,( 11) : 69 ~71,89.Zhou Xungao. Burst water remediation technology of theGeleshan tunnel [J ]. Railway Standard Design, 2006,( 11) : 69 ~71,89. ( in Chinese)。  
  [7] 张毅。 渝怀线彭水隧道进口段涌水处理浅析 [J]. 中国勘察设计,2007,( 11) : 65 ~67.Zhang Yi. Analysis on water inrush in the entrance section ofPengshui tunnel on Yuhuai line [J]. China Investigation &Design,2007,( 11) : 65 ~ 67. ( in Chinese)。  
  [8] 赵江。 大巴山某隧道超前预报涌水段判识特征研究 [D].成都: 成都理工大学,2015.Zhao Jiang. Study on the methods of water gushing-out tunnelfore geological forecast and prevention measures [J]. Chengdu:Chengdu University of Technology,2015. ( in Chinese)。 
  [9] 陈宏峰,夏日元,梁彬。 鄂西齐岳山地区岩溶发育特征及其对隧道涌水的影响 [J]. 中国岩溶,2003,22 ( 4) :282 ~ 286.Chen Hongfeng, Xia Riyuan, Liang Bin. Characteristics ofkarstification and its influnence on the tunnel gushing inQiyueshan,west of Hubei Province [J]. Carsologica Sinica,2003,22 ( 4) : 282 ~ 286. ( in Chinese)。 
  [10] 杜红梅。 水中氚测试在山岭隧道涌水量预测中的应用 [J].铁道工程学报,2004,21 ( 1) : 69 ~72.Du Hongmei. The study on the tritium test for water gushingcapacity forecast put into Qinling's full-length tunnel of Xi'anAnkang railway [J]. Journal of Railway Engineering Society,2004,21 ( 1) : 69 ~ 72. ( in Chinese)。  
  [11] 朱大力,李秋枫。 预测隧道涌水量的方法 [J]. 工程勘察,2000,( 4) : 18 ~ 22,32.Zhu Dali,Li Qiufeng. Method of predicting water yield of tunnel[J]. Geotechnical Investigation & Surveying,2000,( 4) : 18~ 22,32. ( in Chinese)。  
  [12] 郭龙。 复杂岩溶隧道涌水量预测分析 [J]. 科技创新导报,2010,( 30) : 78 ~ 79.Guo Long. Prediction and analysis of water inflow in complexkarst tunnel [J]. Science and Technology Innovation Herald,2010,( 30) : 78 ~ 79. ( in Chinese)。  
  [13] 王先义,吴强,王元元。 确定性涌水量预测模型在中梁山地铁隧道中的应用研究 [J]. 交通标准化,2013,40 ( 5) :85 ~ 87.Wang Xianyi, Wu Qiang, Wang Yuanyuan. Application ofdeterministic prediction model for tunnel water inflow inZhongliang mountain subway tunnel [J]. CommunicationsStandardization,2013,40 ( 5) : 85 ~ 87. ( in Chinese)。 
  [14] 魏帼钧。 隧道涌水量预测的计算方法比较 [J]. 山西建筑,2007,33 ( 14) : 339 ~ 340.Wei Guojun. The calculate methods comparison of the predictiveof tunnel discharge rate [J]. Shanxi Architecture,2007,33( 14) : 339 ~340. ( in Chinese)。  
  [15] 刘坡拉。 岩溶隧道涌水量预测方法及适宜性分析 [J]. 安全与环境工程,2009,16 ( 5) : 119 ~122.Liu Pola. Methods for forecasting water inflow and their suitabilityanalysis in karst tunnel [J ]. Safety and EnvironmentalEngineering,2009,16 ( 5) : 119 ~ 122. ( in Chinese)。  
作者单位:
原文出处:赵贵清,陈舟,周云,陈长生,张科正. 深埋隧洞涌水量预测数值模型研究进展[J]. 工程勘察,2017,(04):27-34.
相关内容推荐
相关标签:
返回:水利工程论文