绵茂路篮家岩隧道涌水预测技术研究

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1、中图分类号：Ｕ４５密级：公开ＵＤＣ：本校编号：菊交遠乂爹硕±学位论文？论文题目：绵茂路篮家若隧道涌水顽测技术研究＇研究生姑名；邵鸿培学号：０２１２１４５学校指导教师姓名：严松宏职称：教授申请学位等级：工学硕壬专业；桥梁与蔭道工程２０１５．０４论丈答辩日期１５．０６论文提交日期：；２０独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成，除了文中特别加标注和致谢之处外果，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研巧成果，也不包含获得兰州巧通大学或其他教育机构的

2、学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名為Ｉ匀ｔ签字曰期；刀與年《月／〇日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解兰州巧通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权兰州交通大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影目口、缩印或扫描等复制手段保存、汇编供查阔和借阅。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名；签字日期：三０传年含月／０日签字日期

3、；辛／月作日硕士学位论文绵茂路篮家岩隧道涌水预测技术研究StudyonPredictionTechniqueofMianmaoRoadLanjiayanTunnelWaterGushing作者姓名：邵鸿皓学科、专业：岩土工程学号：0212145指导教师：严松宏完成日期：2015.4兰州交通大学LanzhouJiaotongUniversity兰州交通大学硕士学位论文摘要本文以四川省绵竹至茂县高速公路茂县段篮家岩隧道为工程背景，研究深埋富水软岩隧道施工中的涌水预测。针对绵茂路篮家岩隧道开挖的工程特点，本文运用了理论分析、现场地质雷达法测试和数值分析方法对隧道开挖过程中

4、出现的涌水问题进行了有效的预测与研究。通过有效了解传统方法对于隧道开挖中涌水量的预测，并在此基础上采用神经网络方法建立了深埋富水软岩隧道涌水量预测模型，之后利用数值分析方法对隧道开挖过程中注浆前后上下台阶的涌水量进行计算。本文主要研究内容和成果有以下几个方面：1．对篮家岩隧道开挖区域综合分析了其工程地质条件和水文地质条件，其中工程最大的重难点之一就是开挖过程中掌子面附近突发大流量的涌水。结合理论知识与参考文献可知主要有三类干扰隧道涌水的内因，即隧道工况、水文地质条件、工程地质条件（开挖隧道部位）。隧道工况的关键元素包括了隧道的长度、隧道施工工况和施工开挖的隧道半径；水文

5、地质条件则涵盖了涌水受到地表水环境干扰、环境年均降水量、水头高度；工程地质条件（开挖隧道部位）具有五方面干扰元素，即地质岩溶发育、隧道围岩渗透系数、隧道最大埋深、隧道围岩级别、开挖部位的地质构造。2．在实际工程当中应用地质雷达超前预报技术，其结果验证了预报技术的精确性，地质雷达的超前预报对于地质灾害尤其是涌水的发生能够发出警报，使得施工过程中工程人员能够及时地采取应对有效措施，让工程避免了重大的人员经济损失，使之成为工程安全施工建设的前提保障。3．通过深入分析隧道涌水的关键特征能够发现，影响隧道涌水量的核心因素为施工隧址的地质构造、开挖围岩的渗透系数以及隧洞半径、当地平

6、均年总降水、隧道内外水头高度。通过分析这五种因素与实际隧道工程开挖过程中出现涌突水之间的关系，应用BP神经网络方法构建了深埋富水软岩隧道涌水量预测模型，并对隧道重点涌水段进行了预测，并与实际值比较，其误差在10%范围内。4．针对篮家岩隧道施工特点，利用有限元ANSYS数值分析软件对篮家岩隧道重点涌水地段开挖过程中注浆前后上下台阶的涌水量进行计算，并将两种工况下的涌水值进行对比研究，由结果可以分析出其注浆区域封闭后的堵水效果显著。关键词：富水软岩；隧道施工；地质预报；涌水量预测论文类型：应用研究-I-绵茂路篮家岩隧道涌水预测技术研究AbstractTheobjectofs

7、tudyinthecontextistheLanjiayantunnelfromMianzutoMaoxianinsichuanProvince,aimofthispaperiswater-richsoftrocktunnelconstructiongushingprediction.Atfirst,inthispaper,makinguseofthetheoreticalandnumericalanalysisandgeologicalradartopredictInflow.Andthen,makeuseoftraditionalfo