大相岭隧道典型地段水文地质模型及其涌水量预测研究.pdf

西南交通大学
硕士学位论文
大相岭隧道典型地段水文地质模型及其涌水量预测研究
姓名:魏成武
申请学位级别:硕士
专业:地质工程
指导教师:巫锡勇
20090401
摘要西南交通大学硕士研究生学位论文第在隧道工程建设中,地下水是影响隧道施工安全、工程质量及工程结构稳定的主要因素,也是隧道使用过程中的主要隐患。通常,隧道地区地质构造十分复杂,在长大隧道工程建设过程中可能发生突水、岩爆、塌陷等地质灾害,其中尤以涌突水最为普遍和严重。因此掌握隧址区含水围岩中地下水的分布和赋存规律,建立水文地质模型,对隧道涌水位置和涌水量进行准确的定量评价和计算,就显得尤为重要。本论文针对大相岭隧道火山岩形成机理的特殊性,分析整理了各钻孔资料、压水试验、水文地质等相关资料,通过研究地下水的补给、径流、排泄特征,确定了地下水的含水介质特征及其断裂构造带、裂隙密集带等可能的地下水涌水通道。掌握了研究区围岩中地下水赋存特征以及影响隧道涌突水的影响因素,在此基础上,建立了研究区的水文地质模型。通过对研究区水文地质条件的综合分析,把研究区划分为三个独立的水文地质单元,对可能发生涌突水点位置进行了具体预测。运用建立了研究区的三维数学计算模型,对各水文地质单元及可能发生的涌突水断面进行了涌水量预测,并和常规方法的预测结果进行对比分析,确保了预测结果的可靠关键词:水文地质模型;地下水;隧道涌水;数值模拟性。
;,触西南交通大学硕士研究生学位论文第页籊;猤甌甋琲,甀,甦馹●瘛瘛駆●●●馡,..篐—蕌甧.
切鹤虎亿/圣日期:渺衫夕,西南交通大学学位论文版权使用授权书槐C苒剩褂帽臼谌ㄊ椤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C芸冢年解密后适用本授权书;朐谝陨戏娇蚰诖颉位论文作者签名:名”//师≯老导期指日:.
学位敝作者虢觎冉式日期:蝂西南交通大学学位论文创新性声明本人郑重声明: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的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
第一章绪论弟一早珀选题的研究意义西南交通大学硕士研究生学位论文第在铁路、.公路、水电、采矿工程的隧道工程建设中,地下水是影响隧道施工安全、工程质量及工程结构稳定的主要因素,也是隧道使用过程中的主要隐患。通常,隧道地区地质构造十分复杂,在长隧道工程建设过程中可能发生涌突水、突泥、软岩大变形、岩爆、塌陷等地质灾害,其中尤以涌突水最为普遍和严重。而要对隧道涌水的位置和涌水量进行准确的定量评价和计算,就必须依据钻探、物探、水化学及同位素分析、水温测定等手段,确定地下水的富集带或富集区,以及断裂构造带、裂隙密集带等可能的地下水涌水通道,掌握研究区含水围岩中地下水的分布和赋存规律,建立水文地质模型。此外隧道工程的建设还会引起地表水、地下水、岩土环境逐渐发生改变,并可能使该区域的地下水系统产生永久性破坏,这就需要对隧道工程水文地质模型进行专门的研究。大相岭隧道地处四川盆地与青藏高原过渡的盆地边缘山区,位于大渡河与青衣江两大水系的分水岭地带。隧址区地处四川盆地中亚热带季风湿润气候与青藏高原大陆性干冷气候的交界地带,泥巴山是重要的气候分界线的天然屏障;北部淼姥虐捕恕④徊湿润多雨,南部淼朗薅恕⒑涸匆徊气候干燥,干湿季节分明。隧址区出露地层主要为各种成因的第四系覆盖层,元古界震旦系下统流纹岩、安山岩、花岗岩段,震旦系、寒武系、奥陶系和二叠系碎屑岩逞摇⒛嘌液蜕把业和碳酸盐岩已摇⒛嗷已摇自蒲业。隧址区断裂、褶皱、构造破碎带、节理裂隙发育,各种构造相互交切、穿插、复合、改造,致使区域内地质构造十分复杂,岩浆活动剧烈而频繁。隧址区常年湿润,植被茂密,补给充足,但因区内地形陡峻,地下水交替循环快,径流、排泄畅通,具就近补给就近排泄的特点,地表水大部分转化为地表水流走。隧道洞身主要穿越火山岩魑蒲摇采窖,仅出口段有碎屑岩和碳酸盐岩,出口地表覆盖厚度较大。拟研究区岩性主要由火山岩构成,火山岩的岩石类型复杂,区域分布状况不均衡,由于火山作用和火山岩形成机理的特殊性,火山岩储水层主要以孔隙和裂隙为主,二者交织在一起形成复杂的结构空间。由于构造应力场的存在,。
国内外研究现状西南交通大学硕士研究生学位论文第形成与大规模断裂相伴生的构造裂隙,成为大相岭火山岩地下水的主要渗流通道和储集空间。因此,大相岭隧道多个地段存在突水的