古老嶺隧道工程巖溶水文地質(zhì)特征及涌水預(yù)測

通過對筆架山隧道的水文地質(zhì)勘察資料的分析評價,并采用地下水動力學(xué)法和經(jīng)驗公式法分段預(yù)測了隧道的正常涌水量和最大涌水量,通過對兩預(yù)測結(jié)果的綜合分析比較,進(jìn)而提出了隧道的施工建議。

青云山隧道水文地質(zhì)特征及涌水量預(yù)測——以青云山隧道為例，介紹了高山隧道水文地質(zhì)調(diào)查及涌水量預(yù)測的基本方法。通過分析地表水、地下水的發(fā)育特征和水化學(xué)類型，基本查明了青云山隧道的補(bǔ)給徑流排泄關(guān)系等水文地質(zhì)特征，最后提出青云山隧道進(jìn)一步勘察、設(shè)計和...

仰頭山隧道是黔恩高速公路重慶段上的一控制性工程。結(jié)合該隧道的工程地質(zhì)與水文地質(zhì)勘察資料,分析評價了地下水類型、補(bǔ)徑排關(guān)系及水化學(xué)特征等,在此基礎(chǔ)上對隧道經(jīng)過區(qū)進(jìn)行分段,采用徑流模數(shù)法及降雨入滲法分別計算了隧道的涌水量,計算結(jié)果表明該隧道正常涌水量為1×10~4×10~4m~3/d,最大涌水量達(dá)50×10~4m~3/d,并評價了隧道不同分段區(qū)的涌水情況,進(jìn)而提出隧道的施工建議。

秦嶺東梁隧道地處秦嶺高中山區(qū),為西安至成都客運(yùn)專線關(guān)鍵性控制工程之一,全長14.834km,工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件均較為復(fù)雜。在野外勘察的基礎(chǔ)上,結(jié)合深孔抽提水試驗資料及物探v8資料,采用地下水徑流模數(shù)法及地下水動力學(xué)法對隧道涌水量進(jìn)行了計算預(yù)測,為隧道設(shè)計和施工提供依據(jù)。

以青云山隧道為例,介紹了高山隧道水文地質(zhì)調(diào)查及涌水量預(yù)測的基本方法。通過分析地表水、地下水的發(fā)育特征和水化學(xué)類型,基本查明了青云山隧道的補(bǔ)給徑流排泄關(guān)系等水文地質(zhì)特征;通過涌水量計算,得出隧道f3斷層位置正常涌水量為1697.43m3/d,最大涌水量為2424.90m3/d,斷層破碎帶的單位正常涌水量為22.33m3/d.m;最后提出青云山隧道進(jìn)一步勘察、設(shè)計和施工的建議。

依據(jù)地下水含水介質(zhì)及類型,將地下水分為松散巖類孔隙潛水、斷層破碎帶孔隙裂隙水、巖溶裂隙水和裂隙水;認(rèn)為地下水主要接受大氣降水和地表水補(bǔ)給,排泄以泉為主.對于隧洞穿越的一般裂隙巖體,估計其每10m洞長出水量<25l/min;對于隧洞穿越的大理巖區(qū),由于洞室埋深較淺和切割六河的f13等斷層的影響,地表水與地下洞室之間的水力聯(lián)系較密切,依據(jù)經(jīng)驗解析法、規(guī)范法的涌水量計算,隧洞內(nèi)斷層破碎帶處50m洞長最大涌水量預(yù)計不超過160～330m3/h.

某水庫為一在建的巖溶水庫,巖溶發(fā)育復(fù)雜。與蓄水前相比,其水文地質(zhì)環(huán)境在物理和化學(xué)方面發(fā)生較大變化。水庫蓄水后,可加劇地下水的潛蝕作用和溶蝕作用,對巖溶結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞;同時也是引發(fā)巖溶滲漏、水庫漏水及巖溶塌陷等工程地質(zhì)問題。分析該水庫蓄水后的水文地質(zhì)及工程地質(zhì)問題,對水庫建設(shè)、蓄水后的維護(hù)具有重要意義。

隧道巖溶突涌水問題是隧道施工或運(yùn)營過程中的重大難題之一。以長基嶺隧道為例,進(jìn)行了巖溶水文地質(zhì)專題研究,在對隧址區(qū)的巖溶進(jìn)行野外水文地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上,按分水嶺分區(qū)將地表巖溶分為12個區(qū),采用大氣降水滲入系數(shù)法計算各區(qū)的涌水量,并由離子示蹤試驗得到了各個區(qū)巖溶地下水運(yùn)動規(guī)律。

擬建隧道位于黃龍景區(qū),通過段主要為強(qiáng)溶蝕巖溶—裂隙含水巖層,區(qū)內(nèi)構(gòu)造活躍、地形切割強(qiáng)烈,隧道遭遇巖溶涌突水的危險性較大。通過分析該隧道巖溶水文地質(zhì)環(huán)境,論述了隧址區(qū)巖溶發(fā)育分布規(guī)律、巖溶水補(bǔ)徑排條件及化學(xué)特征,并采用地下水徑流模數(shù)法和大氣降水入滲法2種方法對比計算對隧道涌水量做出初步預(yù)測評價,為施工提供依據(jù)。

擬建隧道位于貴州巖溶地區(qū)，地質(zhì)條件復(fù)雜，且隧道將橫穿過一條地下河下方，隧道遭遇巖溶涌突水的危險性較大。通過分析該隧道巖溶水文地質(zhì)環(huán)境，論述了隧址區(qū)巖溶發(fā)育分布規(guī)律、巖溶水補(bǔ)徑排條件，并采用地下水徑流模數(shù)法和大氣降水入滲法2種方法對比計算對隧道涌水量做出初步預(yù)測評價，為施工提供依據(jù)。

合理評價礦井水文地質(zhì)條件對礦井防治水工作有著重要意義,本文以霍州煤電集團(tuán)龐龐塔礦實際條件為例,分析礦井水文地質(zhì)特征,并對礦井9號煤水文地質(zhì)條件進(jìn)行評價,確定其類型為中等；利用大井法和比擬法兩種方法對礦井涌水量進(jìn)行合理預(yù)測,結(jié)果為146.95~178.78m3/h,為礦井防治水工作提供理論依據(jù)。

為了準(zhǔn)確預(yù)計招賢煤礦礦井涌水量,正確地指導(dǎo)煤礦安全生產(chǎn),在分析礦井水文地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上,運(yùn)用\"大井法\"、集水廊道法與比擬法對該礦井涌水量進(jìn)行了計算,對該礦井工作面頂板的涌水量進(jìn)行了預(yù)測,計算出靜儲量,給出了離層積水均勻下泄時的涌水量計算方法和公式,通過比擬法確定了災(zāi)變涌水量。研究結(jié)果表明:工作面采前疏放水工程對頂板含水層有效疏放和不考慮離層積水條件下,1307工作面正常涌水量為110.33m~3/h,最大涌水量為584.12m~3/h；考慮離層積水均勻下泄的涌水量為249m~3/h；考慮離層積水的災(zāi)變涌水量為1100m~3/h,該研究結(jié)果為煤礦防治水提高預(yù)測的可靠性與準(zhǔn)確性。

中黃頁鐵礦位于河南省盧氏縣黃葉村,為水文地質(zhì)條件中等的巖溶充水礦床.本文通過分析礦區(qū)水文地質(zhì)條件、礦床充水水源和途徑,對礦區(qū)水文地質(zhì)參數(shù)進(jìn)行了分析計算,分別采用補(bǔ)給量法和\"大井法\"開采過程中的涌水量進(jìn)行了計算預(yù)測,結(jié)果顯示:中黃頁鐵礦含水層屬于巖溶裂隙水含水層,充水含水層富水性較差,滲透性較弱.礦區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育,多充填,富水性較弱.根據(jù)補(bǔ)給量法預(yù)測礦坑平均涌水量為729m3/d,大井法預(yù)測礦坑最大涌水量為2508m3/d.研究結(jié)果將為未來礦山開發(fā)設(shè)計中防水方案的制訂提供了理論依據(jù).

中黃頁鐵礦位于河南省盧氏縣黃葉村,為水文地質(zhì)條件中等的巖溶充水礦床。本文通過分析礦區(qū)水文地質(zhì)條件、礦床充水水源和途徑,對礦區(qū)水文地質(zhì)參數(shù)進(jìn)行了分析計算,分別采用補(bǔ)給量法和\"大井法\"開采過程中的涌水量進(jìn)行了計算預(yù)測,結(jié)果顯示:中黃頁鐵礦含水層屬于巖溶裂隙水含水層,充水含水層富水性較差,滲透性較弱。礦區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育,多充填,富水性較弱。根據(jù)補(bǔ)給量法預(yù)測礦坑平均涌水量為729m~3/d,大井法預(yù)測礦坑最大涌水量為2508m~3/d。研究結(jié)果將為未來礦山開發(fā)設(shè)計中防水方案的制訂提供了理論依據(jù)。

滇西南瀾勐公路局部段落巖溶發(fā)育強(qiáng)烈,通過調(diào)查、物探、鉆探、試驗,查明了項目區(qū)巖溶分布特征。綜合分析研究項目區(qū)巖溶發(fā)育規(guī)律及巖溶水文地質(zhì)特征。得出巖溶分布發(fā)育主要受氣候、地形地貌、巖性組合、構(gòu)造、河谷演化等因素控制。地下水補(bǔ)、徑、排主要受地貌、地勢、巖溶形態(tài)影響。結(jié)合巖溶分布發(fā)育規(guī)律及水文特征建議路線避讓巖溶洼地、漏斗、槽谷、大型溶洞發(fā)育地段,合理布設(shè)于巖溶管道發(fā)育水平排泄區(qū),并高于暗河出口一定標(biāo)高,以路基、橋梁形式通過。使得巖溶對工程危害降至最低,為后續(xù)施工提出合理建議。對區(qū)域相似工程建設(shè)具有借鑒意義。

大保當(dāng)煤礦位于陜北侏羅系煤田東部,井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造簡單,煤炭資源豐富。從鄂爾多斯盆地東部地下水類型、含水巖組等區(qū)域水文地質(zhì)條件入手,對陜北侏羅紀(jì)煤田大保當(dāng)井田水文地質(zhì)條件進(jìn)行探討。此基礎(chǔ)上,從煤層上覆基巖所處的古地形、煤層頂板上覆基巖厚度、煤層頂板上覆基巖的巖性及地層組合關(guān)系對巷道充水強(qiáng)度進(jìn)行了分析,為今后的煤礦生產(chǎn)提供技術(shù)資料。

通過對礦區(qū)內(nèi)地表水文地質(zhì)調(diào)查、鉆孔簡易水文地質(zhì)編錄和分層抽水試驗,查明了礦床水文地質(zhì)特征及充水來源,并采用“大井法”預(yù)測礦坑涌水量.

早子溝金礦位于甘南藏族自治州境內(nèi),區(qū)內(nèi)水系比較發(fā)育,氣候為青藏高原高寒濕潤氣候區(qū)。地下水化學(xué)類型簡單,主要為hco_3-ca-mg型淡水。該礦床為裂隙充水礦床；通過對該礦床充水因素的分析和礦坑涌水量的預(yù)測,為礦山安全生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

早子溝金礦位于甘南藏族自治州境內(nèi),區(qū)內(nèi)水系比較發(fā)育,氣候為青藏高原高寒濕潤氣候區(qū).地下水化學(xué)類型簡單,主要為hco3-ca-mg型淡水.該礦床為裂隙充水礦床;通過對該礦床充水因素的分析和礦坑涌水量的預(yù)測,為礦山安全生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù).

本文分析了盤龍礦區(qū)水文地質(zhì)特征,確定了礦區(qū)3#煤的直接充水水源,其一是煤系地層中的頂板砂巖裂隙水,其二是老窯積水,其三是奧灰?guī)r巖溶裂隙水。奧陶系巖溶裂隙水是威脅最大的潛在充水水源,頂板導(dǎo)水裂縫帶、底板原始導(dǎo)水帶、斷層及封閉不良鉆孔為主要充水通道,基于不同工作面出水機(jī)理的差異,筆者采取噸煤富水系數(shù)法和大井法,預(yù)測礦區(qū)正常涌水量為76.25m~3/h,最大涌水量為150.51m~3/h。

文章以三山島-510m、-600m、-690m中段的水文地質(zhì)特征為例,通過對上部相關(guān)中段進(jìn)行水文地質(zhì)編錄、測水等工作后,對深部的防治水方法和深部涌水量做出了大膽的預(yù)測,總結(jié)出三山島金礦的治水原則\"超前探水、中淺結(jié)合、以疏為主、疏堵結(jié)合\"等綜合防治措施,達(dá)到礦山井下安全、高效、快速生產(chǎn)的目的。

本隧道隧址區(qū)構(gòu)造強(qiáng)烈,斷層發(fā)育,是望佛山-聚龍山復(fù)式倒轉(zhuǎn)向斜的西段部分.由于隧址區(qū)大量出露寒武系可溶巖地層,巖溶發(fā)育,對隧道安全建設(shè)存在很大影響.通過對隧址區(qū)巖溶發(fā)育和地下水徑流規(guī)律的研究,劃分相應(yīng)的巖溶水文地質(zhì)單元,探討不同單元巖溶地下水的徑流路徑及其與隧道之間的關(guān)系,研究結(jié)果表明,巖溶地層內(nèi)巖溶發(fā)育,洼地、落水洞和溶洞等溶蝕現(xiàn)象大量存在,地下水交替極快,補(bǔ)給來源廣,滲流途徑通暢,隧址區(qū)有巖溶大泉形成.