【摘 要】
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随着近30年国家经济实力与技术水平的增强,我国也在积极帮助其他发展中国家的重大基础项目。比如中老铁路的磨万线,就是由我国主导建设。该线路穿越了琅勃拉邦湄公河流域断层缝合带。因其隧道通过地段岩石破碎、风化程度大、降雨量充足等等特点对于施工的难度将会有极大的影响。施工的突涌水问题一直困扰着隧道工程的设计者和建设者。对于区域渗流场与涌水量的预测的研究也是迫在眉睫。所以本文以中老铁路琅勃拉邦断层破碎带的福
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随着近30年国家经济实力与技术水平的增强,我国也在积极帮助其他发展中国家的重大基础项目。比如中老铁路的磨万线,就是由我国主导建设。该线路穿越了琅勃拉邦湄公河流域断层缝合带。因其隧道通过地段岩石破碎、风化程度大、降雨量充足等等特点对于施工的难度将会有极大的影响。施工的突涌水问题一直困扰着隧道工程的设计者和建设者。对于区域渗流场与涌水量的预测的研究也是迫在眉睫。所以本文以中老铁路琅勃拉邦断层破碎带的福格村隧道为对象,收集相关文献,结合当地水文、钻孔、气象、地勘等资料,对隧址区渗流场特征、涌水量影响因素、水化学特征和区域补径排特征进行研究分析。此外,本文还使用了FEFLOW数值模拟软件以模拟在不同工况条件下的三维渗流场情况,由此对隧道最有可能发生突涌水的段落以及涌水量进行分析预测,以便更好服务于断层缝合带深埋隧道工程。文章得到了以下结论(1)经过对地层分析得知区域地下水类型为基岩裂隙水。而对水样进行水化学分析得知区域的地下水为HCO3-Ca型,循环路径不深,水岩作用不明显,且隧道通过含水层为潜水含水层。所以,区域补给是来自大气降水,径流特征为浅层、表层循环,排泄路径为周边沟谷河流。隧道在通过水文地质单元V发生突涌水的概率为最大。(2)自然工况数值模拟得出,隧道在断层处由于水头的降低不会发生涌水;而在隧址区南部地下水补给河流的水量大于隧址区北部。隧址区西北部的地下水径流的方向为西北,且径流在纵向上比较容易。东南部的地下水向着东南低洼处运移,但是由于在水平方向上的径流易于纵向上的径流,所以会导致地下水的循环深度更浅,地表出水的高程大于西北部的出流高程。(3)雨季的地下水位最大可达到1168m。虽然东南隧址区南段的地势比东北段区域的地势陡峭,可是却因其岩性的限制,使其地下水径流的规律性不如西北部。综合考虑孔隙水压力、构造以及岩性的影响,推测隧道在开挖过程中在D2K123+500~D2K124+000段出现突涌水的概率最大。(4)涌水量预测方面,最大涌水量可以偏安全的采用大岛洋志公式得到的结果97278m~3/d来指导隧道工程的施工。而正常涌水量可以使用水文地质比拟法、铁路经验公式、降水入渗法以及柯斯嘉科夫公式的结果平均值63514m~3/d来指导隧道施工。
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