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1、隧道涌水量的预测方法及影响因素研究隧道涌水量的预测方法及影响因素研究第34卷第4期2010年8月北京交通大学RNALOFBEIJINGJIAOTONGUNIVERSITYVo1.34NO.4Au.2010文章编号:1673.0291(2010}04—0011-05隧道涌水量的预测方法及影响因素研究李鹏飞,张顶立,周烨,2(1.北京交通大学隧道及地下工程教育部工程研究中心,北京100044;2.中铁十九局集团有限公司,北京100176)摘要:隧道涌水量关系到作用于衬砌结构的水压力和周边生态环境的安全,是隧道防排水设计的重要参考指标.在总结隧道涌水量预测
2、的3种主要方法:理论解析法,经验公式法和数值分析法的基础上,讨论了围岩渗透系数,洞室尺寸,地下水位高度,衬砌渗透性,注浆圈渗透性及厚度,隧道含水层厚度,以及洞室形状等因素对隧道涌水量的影响,比较分析了各种隧道涌水量预测方法的差异,并重点指出了各种理论解析方法的局限性和适用条件.研究结果表明,隧道涌水量随围岩渗透系数的增大线性增大,随地下水位高度的升高存在一个先减小后增大的过程;注浆圈参数存在一个经济合理值;同样的开挖面积条件下圆形隧道的涌水量最小.关键词:隧道工程;涌水量;渗透系数;注浆圈;洞室形状中图分类号:U453.61文献标志码:AofWate
3、rInflOWIntoTunnelsLIPengfei,ZHANGDingli,ZHOUYe,(1.TunnelandUndergroundEngineeringResearchCenterofMinistryofEducation,BeijingJiaotongUniversity,Beijing100044,China;2.ChinaRailway19thBureauGroupCo.,Ltd,Beijing100176,China)Abstract:Waterintotunnelsisanimportantreferenceindexfordes
4、ignoftunnelwaterproofinganddrainagesystems,becauseitnotonlyrelatestoseepageforcesactingonthetunnellining,butalsore—latestothesafetyoftheecologicalenvironment.Basedonthesummaryof3mainpredictionmethodsofwaterinflowintotunnels:theoreticalanalysismethod,empiricalformulamethodandnum
5、ericalanalysismethod,influenceofmanyfactorsonwaterinflowintotunnelsisdiscussed,whichincludespermeabilityofsurroundingrock,cavernsize,watertableheight,permeabilityoflining,permeabilityandthicknessofgroutingcircle,thicknessoftheaquifer,andcavernshapes,eta1.Differencesamongpredict
6、ionmethodsofwaterinflowintotunnelsarecomparativelyanalyzed.Thelimitationsandcondi—tionsforapplicationofthesemethods,especiallyforvarioustheoriesanalyticalmethods,arehighlight_ed.Theresearchresultscandefinitelyprovidereferenceandtechnicalsupportforpredictionofwaterinflowintotunn
7、elsanditscontrolmeasures.Keywords:tunnelengineering;waterinflow;permeability;groutingcircle;cavityshape隧道涌水量不仅与衬砌水压力相关,而且关系到隧道防排水设计,生态环境要求等,因此隧道涌水量预测方法一直是国内外学者研究的热点问题之一[1_l0].隧道涌水量的预测方法分为理论解析法,经验公式法,数值法,工程类比法及模糊数学法等.以这些方法为基础,国内外学者总结并提出多种隧道收稿日期:2009一ll一16;修回日期:2010—04—01基金项目:国家自
8、然科学基金资助项目(50778011);北京交通大学优秀博士生科技创新基金资助项目(141072522)作者
