铁路隧道涌水量计算.pptx
《铁路隧道涌水量计算.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《铁路隧道涌水量计算.pptx(23页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、隧道涌水量计算方法隧道涌水量计算方法隧道分类:隧道分类:非岩溶岩类隧道非岩溶岩类隧道岩溶岩类隧道:岩溶岩类隧道:按岩溶含水介质类型及其径流形式、接受降雨补给方式及岩溶发育强度级别分为两个类型:类和类岩溶隧道。第1页/共23页隧道涌水量计算方法隧道涌水量计算方法 地下径流模数法降水入渗法地下水动力学法水文地质比拟法数理统计法流域水文模型法其它方法:评分法、同位素氚法。第2页/共23页地下径流模数法 适用条件适用条件:适用于非岩溶岩类隧道非岩溶岩类隧道基岩裂隙基岩裂隙水水及及类岩溶隧道类岩溶隧道。(1)计算隧道正常涌水量(Qs)Qs 2.70 M枯A (2)计算隧道最大涌水量(Qmax)Qmax
2、Qs 式中:模比系数:多年最大降雨量/多年平均降雨量的统计标准值约等于1.501.50。所以,隧道最大涌水量约为正常涌水量的1.5倍。第3页/共23页降水入渗法降水入渗法 非岩溶岩类隧道非岩溶岩类隧道基岩裂隙水基岩裂隙水及及类岩溶隧道类岩溶隧道(1)计算隧道正常涌水量(QsQs)Q QS S=2.74W A=2.74W A Q QS S=1000X A=1000X A式中:QsQs隧道通过含水体地段的正常涌水量m3/d;降水入渗系数;W多年平均降水量mm;X日平均降水量mm;A隧道通过含水体地段的集水面积km2。(2)计算隧道最大涌水量(QmaxQmax)Qmax 1.50 QsQmax 1.
3、50 Qs式中:式中:QmaxQmax隧道隧道通过含水体地段的最大涌水量m3/d,约等于隧道正常涌水量的1.5倍;Wmax多年最大降水量mm。第4页/共23页 降水入渗法降水入渗法 类岩溶隧道类岩溶隧道隧道涌水量的计算有两种方法:(1)计算方法一:Q=1000Q=1000X XA A 式中:Q Q隧道通过含水体地段的雨季涌水量雨季涌水量或设计频率暴雨涌水量暴雨涌水量m3/d;降雨入渗系数;A隧道通过含水体地段的集水面积km2;地下水涌入系数;X设计频率降雨量(mm/d),计算隧道雨季涌水量或设计频率暴雨涌水量时,降雨量值必须分别采用不同的设计频率降雨量:第5页/共23页雨季涌水量雨季涌水量(Q
4、sQs)设计频率降雨量的取值:由于降雨引发的涌水事故的后果以其铁路隧道风险等级标准不超过中度中度等级、风险接受准则为可接受可接受准则为准;可用隧道当地气象站(或雨量站)降雨频率为2030的多年中雨或大雨降雨量的平均值,长江以南地区一般为1535mm。在宜万铁路,降雨量的安全警示值为 25 25 mm。也可选择下列二项日平均降雨量中的大值:a.多年月最大降雨量(或多年最大30日降雨量)的日平均降雨量值;b.雨季日降雨量0.1mm最长连续日数及其量的日平均降雨量值。第6页/共23页设计频率暴雨涌水量(设计频率暴雨涌水量(QmaxQmax)不同的工作阶段可采用不同的设计频率设计频率暴雨量值计算隧道设
5、计频率暴雨涌水量,如:施工阶段:与施工期相对应的重现期为五五年一遇年一遇、或十年一遇十年一遇暴雨量值;运营阶段:五十年一遇暴雨量值五十年一遇暴雨量值。设计频率暴雨量值的查算:a a.据各省2008年版暴雨统计参数图集年最大24小时点暴雨均值和变差系数Cv等值线图查出相应的、Cv值,再按下式计算:X XttHpHp点点ttKpKp.根据隧道所在地区历年一日最大降雨量或最大2424小时降雨量进行理论频率统计,确定设计频率暴雨量。X=XcpX=XcpKpKpXcpXcp(Cv+1)(Cv+1)第7页/共23页(2)计算方法二:水电水利工程喀斯特工程地质勘察技术规程DL/T 5338-2006第7.3
6、.9条:当洞室所在的喀斯特岩层直接出露地表时,可按下式计算洞室或洞室群的涌水量:Q=1000 a A HS S/(86400)式中:Q洞室或洞室群涌水量,m3/s;降水入渗系数,一般可采用0.300.300.600.60;A汇水面积,km2;Hs降水量,mm;计算时段天数;S 涌入洞室水量占地下水径流总量的份额,一般为0.100.100.400.40。第8页/共23页洼地渗入法岩溶洼地入渗量计算洼地渗入法岩溶洼地入渗量计算隧道位于垂直渗流带或水平径流带的季节变动带,当隧道顶部或隧道影响宽度内有大型岩溶洼地时,由于洼地底部常有漏斗、落水洞与地下岩溶形态相连,施工时如若揭穿了这些垂直岩溶形态,在枯
7、水季节及雨季的非降雨时段,一般不会产生岩溶涌水,但在降雨时段,特别是暴雨、特大暴雨时段,大量的雨水携带泥砂通过垂直状态的岩溶形态“灌入”地下,可能会产生涌水、突泥。其涌水来源主要是区域性地下水位上升和局部“过路水”。第9页/共23页洼地渗入法岩溶洼地入渗量计算洼地渗入法岩溶洼地入渗量计算 洼地入渗量根据隧道中线附近顶部洼地的集水面积或洼地内的积水面积、积水时间和水位观测值等参数求得。当洼地不积水或积水不到一日时,其表达式为:Qw Qw=1000 F X 1000 F X 式中:Qw洼地入渗量(m3/d);第10页/共23页 地下水动力学法 适用条件:隧道围岩为松散岩类及非岩溶岩类的隧道皆可应用
8、该方法。岩溶隧道:适用于类岩溶隧道,即:(1)不适于计算位于地下水垂直渗流带(包气带)、地下水位季节交替带(季节变动带)、水文网排泄作用范围内的水平径流带(完全饱和带)内岩溶隧道的涌水量;(2)对位于不受附近水文网直接影响的深部循环带内的隧道涌水量可按其水文地质概念模型及相应的水文地质数学模型进行预测;(3)裂隙岩溶含水体隙流含水体,在同一水文地质单元内,有统一的地下水位。第11页/共23页地下水动力学法 计算方法与步骤1计算方法:隧道涌水量计算稳定流、非稳定流理论公式及半理论半经验公式可查阅规程附录D、铁路工程地质手册或水文地质手册有关章节。铁路工程地质手册第2版隧道涌水量计算式。水底隧道涌
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 铁路 隧道 水量 计算
限制150内