山岭隧道地下水排放量对围岩水环境影响研究.pdfVIP

第37卷 第7期 山 西 建 筑 VO1．37No．7 2011年 3月 SHANXI ARCHITECTURE Mar． 201l ·179 · uv 帽 文章编号：1009—6825(2011)07—0179—03 3 3 3 3 3 3 3 3 铷 姗 蜘枷娜姗 山岭隧道地下水排放量对围岩水环境影响研究 伊 兴 芳 摘 要：运用FLAC3D有限差分软件，结合关角隧道工程，建立了两种隧道防排水模型，基于流固耦合理论分析 了隧道周 围渗流场的演变规律 ，得出水位降值随着 Q 莽／Q 砌值的增大而减小，当Q 界／Q衬砌=0．01时，水位降值最大，为 1．1Ill。 全排水和限量排水两种模型的稳定水位降值分别在0．76m～0．86ITI和0．27ITI～0．45Ill之间。 关键词 ：围岩水环境 ，流 固耦合 ，数值模拟 ，FLAC3D 中图分类号：U453．61 文献标识码：A 随着我国经济建设的蓬勃发展 ，交通隧道建设的需求在不断 合片麻岩为主。 增加，大量隧道将修筑在深埋高水压的山岭地区，研究修建隧道 关角隧道越岭区地质及水文地质条件较为复杂，本区历经多 对生态环境和地下水环境的影响意义重大，已经成为迫在眉睫的 次构造运动，断裂较为发育，且规模较大，破碎带宽度一般为数十 问题。尤其在实施西部大开发战略的过程中，生态建设与环境保 米，最宽的达数百米 ，受大气降水、地表水及深层地下水的补给， 护是决定西部大开发成功的关键。 破碎带内常为地下水的富集地带，隧道在此地带往往会出现涌水 本文依托在建的西宁一格尔木二线关角隧道工程，研究高水 及突水现象。同时构造运动造成岩体节理 、裂隙发育，岩体破碎 ， 压山岭隧道围岩水环境变化 ，进而分析隧道控制排水量 的大小， 为地下水的富集提供了良好的运移通道 ，岩层赋水性较好。 具有突出的工程实用价值。 3 数值模拟计算模型建立及边界条件 1 工程概况 本文中考虑到隧道开挖半径、人工边界和左 、右隧洞对渗流 关角隧道位于既有青藏铁路西格段天棚车站与察汗诺车站 场的影响，取宽度方向 (方 向)计算范围为 200ITI，划分为 5O个 之间，高程3400m～4500m，地形、地质条件复杂，工程艰巨，为 有限差分单元；深度方向(0方向)取至地下水面位置，即高度方向 全线的主要控制工程。新建隧道为两座平行的单线隧道，线间距 计算范围为 160m，划分为30个有限差分单元，上部围岩 (74m) 40m，均位于直线段上 ，隧道进 口段为 8％0的上坡 ，在岭脊设坡度 只考虑重力作用。为简化计算，在隧道长度方向取隧道施工循环 代数差后，以9．5％e的坡度连续下坡。 进尺长度3In，则整个计算范围为200×160×3(m)。 根据关角隧道工程地质勘测报告，结合本次隧道数值分析模