王漢興
(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院股份有限公司,貴州貴陽 550081)
變質(zhì)巖區(qū)隧道涌水分析及評(píng)價(jià)
王漢興
(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院股份有限公司,貴州貴陽 550081)
對(duì)貴州山區(qū)變質(zhì)巖裂隙發(fā)育特征、裂隙水富水規(guī)律及基本特征進(jìn)行了分析,結(jié)合該區(qū)內(nèi)已建成營(yíng)運(yùn)的高速公路隧道,采用不同隧道涌水計(jì)算方法及合理的參數(shù)計(jì)算出隧道地下水涌水量,與隧道施工開挖時(shí)及施工后隧道涌水情況進(jìn)行了分析對(duì)比,并得出了一些結(jié)論,對(duì)變質(zhì)巖區(qū)隧道地下水涌水量預(yù)測(cè)具有指導(dǎo)意義。
變質(zhì)巖;地下水;隧道涌水;工程投資
分幅隧道,長(zhǎng)1 550 m,單幅隧道寬12.25 m,埋深70~145 m。地形為山嶺及坡谷,地表森林植被茂密?;鶐r為元古界板溪群清水江組(Ptbnbq)薄至中厚層狀板巖;巖體破碎,鉆探巖芯呈砂狀為主。預(yù)測(cè)隧道涌水量如表1。
表1 瑞坡隧道涌水量計(jì)算表
分幅隧道,長(zhǎng)2 435 m,最大埋深232 m。隧道順溝谷一側(cè)展布,左側(cè)為高山體,地表高處坡面植被茂密、低處為水稻田。基巖為元古界板溪群清水江組(Ptbnbq)中厚層狀變余砂巖、含礫絹云母板巖;巖體較完整,鉆探巖芯呈柱狀為主。隧道右側(cè)40~300 m最低山谷為區(qū)域性壓扭斷層,與隧道走向基本一致。預(yù)測(cè)隧道涌水量如下表2。
表2 杉樹坳隧道涌水量計(jì)算表
分幅隧道,長(zhǎng)2305m,埋深20~200m。隧道順溝谷一側(cè)展布,右側(cè)為高山體,地表高處坡面植被茂密、低處為水稻田?;鶐r為元古界震旦系下統(tǒng)長(zhǎng)安組(Z1c1)淺變質(zhì)薄至中厚層狀變余泥質(zhì)砂巖;巖體破碎,鉆探巖芯呈砂狀為主。隧道左側(cè)50~250 m最低山谷為區(qū)域性壓扭斷層,與隧道走向基本一致。預(yù)測(cè)隧道涌水量如下表3。
表3 廣以隧道涌水量計(jì)算表
分幅隧道,長(zhǎng)1 750 m,單幅隧道寬10.75 m,埋深30~194 m。隧道穿越長(zhǎng)山體,地表森林植被茂密。基巖為元古界板溪群拱洞組(Ptbng)薄至中厚層狀絹云母板巖、砂質(zhì)板巖;巖體破碎,鉆探巖芯呈碎塊狀為主。預(yù)測(cè)隧道涌水量如下表4。
表4 頓洞隧道涌水量計(jì)算表
影響隧道涌水量計(jì)算的關(guān)健是降水入滲系數(shù)(α)和巖體滲透系數(shù)(K)。所以現(xiàn)場(chǎng)要著重調(diào)查分析巖體節(jié)理裂隙發(fā)育程度與深度、節(jié)理裂隙閉合性,以及查閱相關(guān)資料進(jìn)行對(duì)比分析,從而取到滲透系數(shù)(α)和巖體滲透系數(shù)(K)合理參數(shù)值。
通過以上隧道計(jì)算涌水量與開挖后隧道涌水量進(jìn)行綜合分析對(duì)比,可得出如下結(jié)論及建議。
(1)隧道開挖時(shí)涌水量均較小,無大的集中涌水情況,涌水方式為涌水狀至小的雨淋狀出水。
(2)古德曼經(jīng)驗(yàn)式、佐藤邦明非穩(wěn)定流式計(jì)算涌水量高,偏差大,兩種方法在變質(zhì)巖區(qū)不適用。
(3)大氣降水滲入法以年降水量計(jì)算的涌水量最小,以日最大降水量計(jì)算的涌水量較大;地下徑流模數(shù)法、裘布依理論式、裘布依理論式計(jì)算的涌水量介于大氣降水滲入法(年降水量、日最大降水量)計(jì)算的涌水量之間。地下徑流模數(shù)法計(jì)算的涌水量與開挖后的涌水情況最為接近。
(4)以日最大降水量為參數(shù)的大氣降水滲入法計(jì)算的涌水量進(jìn)行隧道設(shè)計(jì),符合隧道場(chǎng)地實(shí)際情況,既滿足了隧道的排水需要,又不造成浪費(fèi),節(jié)約了工程投資。
[1] 貴州省地礦局.貴州省區(qū)域地質(zhì)志[M].北京:地質(zhì)出版社,1987.
[2] 韓至均,金占省.貴州省水文地質(zhì)志[M].北京:地震出版社,1996.
[3] 舒良樹.普通地質(zhì)學(xué)(第三版)[M].北京:地質(zhì)出版社,2010.
U455.4
C
1008-3383(2016)10-0151-01
2016-01-21
王漢興(1973-)男,貴州安順人,工程師,主要從事巖土工程勘察設(shè)計(jì)工作。