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1、第22卷第4期中国岩溶Vol.22No.42003年12月CARSOLOGICASINICADec.2003文章编号:1001-4810(2003)04-0287-06a岩溶区隧道涌水研究现状及建议蒙彦,雷明堂(中国地质科学院岩溶地质研究所地质灾害研究中心,广西桂林541004)摘要:主要从涌水量预测、地质超前预报技术和涌水处理三个方面总结分析了岩溶区隧道涌水的研究现状,并就相关问题进行了探讨,提出了自己的见解。关键词:岩溶隧道涌水量预测;地质超前预报技术;涌水处理;规范化中图分类号:P642.2文献标识码:A0前言1岩溶区隧道涌水研
2、究现状隧道涌水量预测、地质超前预报和涌水处理研究1.1岩溶区隧道涌水地质条件研究已经有近半个多世纪的历史,特别是近几十年来,岩溶区隧道涌水研究必须要注重水文地质条件无论研究的深度和广度都有了很大的拓展,但也存在的研究,因为每一种方法、公式的提出都是基于地质许多缺点和不足。条件的研究基础之上的。岩溶区地质条件一向比较复在隧道涌水量预测方面,工程上应用较多的为传杂,从隧道施工期发生的比较严重的涌水事件来看,统的专业理论计算公式,许多专家和学者根据工程的岩溶区易发生涌水的地质条件可以分为以下几类:具体情况对传统公式进行了修正或引入一些新理论
3、(1)向斜盆地形成的储水构造方法对隧道涌水量进行预测,并取得了一定的成效。向斜盆地,特别是其轴部往往富含地下水,隧道但从科学与应用的角度来看,这些方法仍然还不够完中的大量涌水与它相关。如成昆线穿越米市向斜的沙善,其实用性和推广性也还有待加强。在地质超前预木拉达等5条隧道都发生了大量的涌水;大瑶山隧道报方面,近几年来相继出现了一些先进的物探仪器,平洞涌水也是发生在向斜构造中。如地质雷达,TSP系统等。地质雷达精度很高但探测(2)断层破碎带、不整合面和侵入岩接触面深度较小且占用施工时间;TSP系统是目前较为先它们常为含水构造。特别是活动性
4、断层,其未胶进的系统,但费用较高,搜索角较难确定。在涌水处理结构造带和派生构造带常形成断层含水构造。如南岭方面主要存在的问题是处理方法不得当、不够规范、隧道在施工中揭穿岩溶断层而发生突水突泥灾害,全人为因素较大,由此常引发一系列工程完工后的地质隧道注浆共用水泥3万多吨,水玻璃5000多吨,在国灾害问题、环境问题。内外实属罕见。当然,上述问题的解决需要有一个过程。为使岩(3)岩溶管道、地下河溶区隧道的涌水研究能进一步提高,我们有必要回顾在混流带,因岩溶发育强烈,常会出现含水溶洞一下岩溶隧道涌水的研究现状,以便能让我们对岩溶和地下河,施工
5、期间如揭穿岩溶管道、地下河,或者岩隧道涌水有一个更清楚、更全面、更系统的认识,进而溶水从管道中突破而出,均会造成涌水灾害。如大瑶提高理论研究,更好地应用于实践。本文在总结分析山隧道、华蓥山隧道均发生过此类涌水灾害。了岩溶区隧道涌水研究现状的同时,提出了自己的一(4)其他含水构造、含水体些看法,并对隧道涌水研究的发展趋势进行了初步分除上述三种涌水条件外,背斜轴部也往往由于张析。性断裂发育而富水,如大巴山隧道在施工中最大涌水达3000töd,比预计大6倍。另外层状隔水层间形成a作者简介:蒙彦(1978-),男,毕业于成都理工大学(原成都地
6、院),主要从事地质工程与地质灾害研究工作。收稿日期:2003-07-24288中国岩溶2003年的含水体、岩溶地层中的孤立含水体等均有可能使隧稳定流理论。根据这两大理论人们研究出了许多隧道道发生涌水。涌水量预测的经验公式,比较常见的有:日本的佐藤以上只是从宏观上列举了一些可能发生严重涌邦明公式、落合敏郎公式;前苏联的科斯嘉可夫(A水的地质条件,这是远远不够的,对隧道涌水条件应·H·Костяков)公式、吉林斯基(H·K·进行详细研究,这是其他隧道涌水研究工作的基础,Гиринский)公式、福希海默(Forcheimer·F)公式以
7、[1,8]必须予以重视。及我国的经验公式。地下水动力学法是比较常用1.2岩溶区隧道涌水量预测研究现状的方法,但在工程建设中往往受地形、人力、物力、经隧道涌水量的预测计算是水文地质学科中的一费等诸因素影响,使预测精度受到限制。如:大巴山隧43个重要的理论问题,同时也是隧道防排水设计和施工道采用此法预报涌水量为4.14×10möd,而实际43中一个亟待解决的实际问题,迄今为止尚无成熟的理涌水量高达20155×10möd,是预测的几倍;再如岩43论和公认的准确计算方法。究其原因,主要是因为隧脚寨隧道采用该法预测涌水量为0.66×10möd,
8、而43道涌水的复杂性和多变性以及人们对现场水文工程实际涌水量为10.08×10möd,是预测的几十倍;其地质条件的认识不完善。要解决这个问题,一方面,应他岩溶隧道诸如:大寨、娄山关、南岭、梅花山、燕子岩强调通过各种先进的
