亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        水庫蓄水對(duì)鐵路隧道安全的影響

        2019-08-01 06:50:10尚海敏陳則連李國和
        鐵道勘察 2019年4期
        關(guān)鍵詞:隧址梁山蓄水

        尚海敏 李 翔 陳則連 李國和

        (中國鐵路設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司,天津 300142)

        近年來,隨著交通及水利工程的快速發(fā)展,我國山區(qū)修建了大量水庫[1-6]。受線形、地質(zhì)等因素的限制,某些隧道工程必須穿越水庫所在山區(qū)。一方面,水庫蓄水會(huì)對(duì)隧道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性產(chǎn)生影響;另一方面,隧道開挖將成為地表水和地下水新的集水廊道,改變了原有的地下水循環(huán)系統(tǒng),也會(huì)影響水庫的蓄水功能。目前,已有部分學(xué)者就水庫蓄水對(duì)隧道的安全影響進(jìn)行了相關(guān)研究。劉丹等[7]基于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及資料分析,探討了華鎣山隧道排水引起的巖溶泉枯竭、水質(zhì)惡化、水土流失等一系列負(fù)效應(yīng)產(chǎn)生的原因。趙東平等[8]從力學(xué)角度分析了水庫蓄水對(duì)麻石山隧道安全的影響。侯偉等[9]基于GEO-SLOPE,分析了李家河水庫對(duì)西合高速公路深埋隧道的滲流影響。Alessandro Graziani、Daniela Boldini[11]通過解析法與數(shù)值法相結(jié)合的方法,分析了深埋隧道應(yīng)力—滲流耦合下的應(yīng)力和應(yīng)變問題[10-11]。段青龍等[12]從水庫與隧址區(qū)地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造及滲水特征等方面出發(fā),研究了水庫蓄水對(duì)隧道安全的影響。以下結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料和勘探成果,應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)理論評(píng)價(jià)法和數(shù)值分析法,分析大梁山隧址區(qū)施工期間地下水運(yùn)移特征變化及重分布狀態(tài),定量評(píng)價(jià)水庫蓄滿水對(duì)隧道安全性的影響。

        1 工程概況

        大梁山隧道地處大梁山中山區(qū)及洪積扇區(qū),走向?yàn)镹E,是某新建鐵路的控制性工程,隧道全長13.395 km,最大埋深為430 m,左側(cè)緊鄰在建的懷安縣瓦溝臺(tái)水庫。隧址區(qū)水文地質(zhì)條件復(fù)雜,沿線地形起伏較大,圍巖從Ⅰ級(jí)到Ⅴ級(jí)均有分布(以Ⅳ級(jí)和Ⅴ級(jí)為主)。洞身范圍內(nèi)的巖體主要為強(qiáng)風(fēng)化片麻巖,部分段落為花崗巖、閃長巖、輝綠巖和石英斑巖等,表層巖體受風(fēng)化影響,呈碎塊、砂土狀。受陽高-天鎮(zhèn)旋卷構(gòu)造帶及斷層(約14條)的影響,節(jié)理裂隙發(fā)育,大部分具中等導(dǎo)水性,構(gòu)成了隧道周邊地下水的集水和導(dǎo)水通道。

        瓦溝臺(tái)水庫位于大梁山隧道西北側(cè)瓦溝臺(tái)與大南溝之間(見圖1),壩體兩端位于基巖處,壩頂高程為1 038~1 040 m,庫底高程為1 025 m,設(shè)計(jì)壩高15 m。河道寬約200 m,河床覆蓋層大于25 m,下伏太古界斜長片麻巖,河谷兩側(cè)均出露基巖,水庫周圍無斷裂構(gòu)造。

        圖1 模擬區(qū)內(nèi)隧道與水庫的平面位置關(guān)系

        隧道緊鄰水庫,最上游到隧道的垂直距離為

        2.0 km,下游大壩到隧道的垂直距離為2.5 km。隧道底板低于蓄水位(按壩頂高程1 040 m考慮)的里程段為DK55+735~DK57+000段(設(shè)計(jì)高程為1 018~1 040 m),其中隧道在DK56+724處于F030斷層分界(見圖2)。

        圖2 隧址區(qū)工程地質(zhì)縱斷面(單位:m)

        2 地下水流模型

        隧道進(jìn)口DK55+735~DK56+724段巖性主要為第三系泥巖,透水性差,洞身內(nèi)幾乎無地下水,且該段與水庫之間被多條溝谷切斷(溝底高程為1 016~1 050 m),起到一定的排水和阻水作用[16]。因此,水庫蓄滿水對(duì)大梁山隧道進(jìn)口DK55+735~DK56+724段基本無影響。

        本次模型范圍為平面上圍繞大梁山隧道(里程DK56+724~DK59+600),東臨F030正斷層,西為瓦溝臺(tái)水庫所在水系,南靠大梁山隧道南邊的地表分水嶺和溝谷,北至山前傾斜平原,總面積約8.63 km2。在垂向上,上部以地表為界,下部以節(jié)理裂隙不發(fā)育的基巖為界,總體模擬深度約為435 m。隧址區(qū)巖體節(jié)理裂隙發(fā)育,故假定模擬區(qū)內(nèi)地下水運(yùn)動(dòng)符合線性達(dá)西定律。大氣降水是模擬區(qū)地下水的主要補(bǔ)給源,山脊構(gòu)成了隧址區(qū)地下水的分水嶺。地下水接受大氣降水補(bǔ)給后,由大梁山山脊向西北和東北兩側(cè)徑流。區(qū)內(nèi)構(gòu)造較多,節(jié)理裂隙發(fā)育,使得地下水的排泄通道較多,不能以集中式泉水的方式排泄,而是多沿節(jié)理裂隙排泄于溝谷,成為區(qū)內(nèi)溝谷地表水的主要來源。采用韓巍等[1]小流域、泉域水均衡法進(jìn)行計(jì)算,確定研究區(qū)基巖山區(qū)大氣降水等效入滲系數(shù)約為0.16。當(dāng)?shù)啬昃邓考s為665 mm,通過計(jì)算可得,大氣降水入滲補(bǔ)給量約為106.4 mm/a。基于能量和質(zhì)量守恒定律,模擬區(qū)地下水流數(shù)學(xué)方程為

        (1)

        式中,D為滲流區(qū)域;H為含水層水位高程/m;K為含水層的滲透系數(shù)/(m/d);B為潛水含水層底板高程/m;μ為潛水含水層在潛水面上的重力給水度;W為垂向水量交換強(qiáng)度/(m3/(d·m2));H0(x,y)為含水層的初始水位分布/m;q(x,y,t)為研究區(qū)第二類邊界上的單寬滲流量/(m2/d);H1為研究區(qū)第一類邊界已知水頭函數(shù)/m;n為邊界外法線方向;α、β為常數(shù)。

        采用有限差分方法求解上述數(shù)學(xué)方程組,模型的識(shí)別與驗(yàn)證通過反復(fù)試錯(cuò)法完成,以校正模型的主要參數(shù)(包括滲透系數(shù)、給水度和彈性釋水系數(shù))。由于缺乏詳盡的地下水位觀測(cè)資料,模擬區(qū)初始穩(wěn)定流場(chǎng)通過二維滲流有限差分的方法來模擬。本次校正選取了線位上觀測(cè)孔的穩(wěn)定水位,擬合結(jié)果見圖3和表1。

        圖3 模擬區(qū)穩(wěn)定初始流場(chǎng)(單位:m)

        表1 實(shí)測(cè)水位與計(jì)算水位對(duì)比

        由圖3和表1可知,模擬的初始穩(wěn)定流場(chǎng)與山體表面地形總體一致,反映了地下水的補(bǔ)、徑、排特征;與觀測(cè)孔實(shí)測(cè)水位對(duì)比,觀測(cè)孔14-ZD-158的水位擬合絕對(duì)誤差為0.46 m,觀測(cè)孔14-ZD-153-1的水位擬合絕對(duì)誤差為0.59 m,擬合誤差小于1 m,精度較高。由此優(yōu)選所得的水文地質(zhì)參數(shù)見表2。水文地質(zhì)參數(shù)與水文地質(zhì)條件基本相符,能夠反映模擬區(qū)內(nèi)地下水含水系統(tǒng)特征。

        表2 模擬區(qū)水文地質(zhì)參數(shù)值

        3 水庫蓄水對(duì)隧道的影響分析分析

        3.1 隧道開挖后地下水位平面分布

        在隧道施工過程中,為了防止突水、涌水等災(zāi)害的發(fā)生,需及時(shí)將地下水位控制在隧道洞底以下。隧道DK56+724~DK57+000段洞底高程低于水庫蓄滿水高程(1 040 m),該段水位降至洞底以下的地下水流運(yùn)動(dòng)方向模擬情況如圖4所示。由圖4可知,地下水位降至洞底后,隧址區(qū)形成新的排水通道,周邊地下水明顯向隧道內(nèi)匯集,隧道周邊的水力坡度明顯增大,等水位線分布密集。瓦溝臺(tái)水庫和隧道DK56+724~DK57+000段位于不同的地下水流系統(tǒng)中,它們之間的水力聯(lián)系并不緊密。從地下水位降深(見圖5)也可以看出,水位降深影響半徑雖然跨越了大梁山分水嶺,但未到達(dá)瓦溝臺(tái)水庫。

        圖4 降低水位后地下水流方向(黑線為從水庫至隧道的剖面位置)(單位:m)

        圖5 降低水位后地下水位降深(單位:m)

        3.2 隧道開挖后地下水位剖面分布

        為了直觀分析水庫蓄滿水后對(duì)周邊地下水位的動(dòng)態(tài)變化影響,以水庫至隧道DK56+800的剖面為例,分別選取1年、2年、5年、10年來模擬地下水滲流場(chǎng)分布情況,結(jié)果見圖6。

        由圖6可以看出,瓦溝臺(tái)水庫蓄滿水后,其周邊地下水位動(dòng)態(tài)變化特征為初始上升速度較快,隨后逐漸變緩直至穩(wěn)定。

        水庫與周圍地下水之間補(bǔ)排關(guān)系:在開始階段,水庫水位高于其周邊地下水,在水力梯度作用下,水庫水向庫岸四周滲流,歷時(shí)近2年后,水庫水位低于其周邊地下水,在水力梯度作用下,地下水向水庫排泄。通過模擬計(jì)算,地下水平均流速為0.009 m/d,地下水從大梁山山脊流動(dòng)到水庫的等效時(shí)間約為440年,遠(yuǎn)大于水力聯(lián)系發(fā)生轉(zhuǎn)變的時(shí)間。因此,可以認(rèn)為出水庫水與大梁山山脊東側(cè)地下水水力聯(lián)系很弱。

        圖6 水庫蓄水后地下水流場(chǎng)

        猜你喜歡
        隧址梁山蓄水
        穿越小江斷裂的登樓山隧址區(qū)水熱活動(dòng)特征分析及隧道熱害評(píng)估
        2022年巴西水電站水庫蓄水率達(dá)50%
        基于BIM和Modflow的隧道涌水量預(yù)測(cè)研究
        “知心姐姐”孫二娘
        江西采茶戲中的梁山調(diào)腔系音樂考
        戲曲研究(2021年4期)2021-06-05 07:09:48
        西藏在建大型水電站工程通過蓄水驗(yàn)收
        上大梁山(外四首)
        岷峨詩稿(2019年4期)2019-04-20 09:02:08
        梁山車展:最容易忽視的五款亮點(diǎn)產(chǎn)品
        專用汽車(2018年10期)2018-11-02 05:32:18
        隧道建設(shè)對(duì)地下水環(huán)境影響的三維數(shù)值模擬
        北京20座下凹式立交橋汛前可蓄水
        中日av乱码一区二区三区乱码| 中文字幕精品人妻在线| 欧美丰满老熟妇aaaa片| 天堂а√在线中文在线新版 | 摸丰满大乳奶水www免费| 亚洲av永久无码精品国产精品| 乱子伦av无码中文字幕| 亚洲精品国产熟女久久| 日本免费一二三区在线| 日本肥老妇色xxxxx日本老妇| 精品无码一区二区三区爱欲九九| 国产高清天干天天视频| 在线观看一区二区三区在线观看| 亚洲人交乣女bbw| 肉体裸交丰满丰满少妇在线观看 | 免费在线黄色电影| 在线亚洲人成电影网站色www| 国产成人精品免费视频大全| 精品国产三区在线观看| 无码av不卡一区二区三区| 色妺妺在线视频| 中文字幕亚洲乱亚洲乱妇| 一本久道竹内纱里奈中文字幕| 日韩人妻无码精品久久久不卡| 无国产精品白浆免费视| 成人性生交大片免费看7| 日本a级片免费网站观看| 无码精品人妻一区二区三区人妻斩| 娇柔白嫩呻吟人妻尤物| 国产黄色一区二区三区av| 高潮内射双龙视频| 91麻豆国产香蕉久久精品| 亚洲一区二区三区在线| 国产亚洲精品久久午夜玫瑰园| 人妻av中文字幕无码专区| 国产精品伦人视频免费看| 一本之道日本熟妇人妻| 米奇7777狠狠狠狠视频影院| 亚洲成av人片无码不卡播放器| 亚洲无人区一码二码国产内射| 久爱www人成免费网站 |