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雪峰山隧道局部涌水模型探讨 摘要：基于雪峰山隧道的施工后，对地下水实时监测；并分析了雪峰山隧道涌水的基本情况,推导出三棱柱涌水模型，并加以验证，说明该模型的实用价值。 关键词: 隧道地下水 三棱柱涌水模型 应用 DISCUSSING ON THE PART INFLOWING MODEL OF XUEFENG MOUNTAIN TUNNEL Huang dongliang1 Liu wenjiang1 Wu xiangbing1 Wang yuefei2 (1．Department of geology and environmental engineer, Center South University, Changsha Hunan, China 410083 2．Hunan Provincial Communications Planning Survey Design Institute, Changsha Hunan, China 410008) Abstract: On the basis of constructing of Xuefeng mountain, by watching and measuring groundwater in the construction on time. And analyzing basal conditions, and concludes the inflowing model of triangular prism and, in order to demonstrate its applied values . Keyword: tunnel groundwater the inflowing model of triangular prism applications 雪峰山隧道掘进过程中,遇到许多不良的地质条件,如断层、褶曲等，在富水地区，往往形成地下水丰富的蓄水构造，在水-岩相互作用下，常常出现突水，涌泥的情况。从分段观测的隧道涌水最终结果,一般在于两种：一是逐渐衰减,全部疏干,最终断流；一是逐渐衰减,部分疏干,最终达到稳定,并形成以多个涌水点为顶点的降落漏斗。隧道涌水量由静储量和动储量两部分组成[1],但造成突水，涌泥的情况主要是由静储量为主,而且过水断面全部由水流或夹带泥沙组成,用水力学[2]方法推导出水流三棱柱模型作为涌水计算公式的补充。 1三棱柱涌水模型推导 一般蓄水构造由两侧隔水层和破碎岩体组成,由于形成的原因不同,可然导致次级结构面延伸情况不同, 隧道开挖直接影响到含水围岩的稳定性,造成隧道的涌水突水。如在断层带上或临近断层带上,由于剪切变形的发生和裂隙的扩展,地下水不断地沿裂隙渗入,产生相应的动水压力、静水压力和劈裂作用,加剧了断层带的变形和地下水的进一步运动,一旦破裂带的扩展使地下水的渗流速度达到或超过某些细小颗粒发生管涌的临界流速时,处于液限的泥质 图1三棱柱涌水模型 物将发生机械潜蚀,从而隧道涌水从多个孔洞和裂隙涌出。 据水力学知识,在薄壁自由式小孔口出流的整个非恒定过程中,某一微小时段的水流仍可当作恒定流来看待。设三棱柱影响宽度为, 蓄水构造宽度为,水头高度，某一时刻孔口水头为,—时影响宽度（见图1），则在微小时段内,从孔口中流出的水总的体积为： 式1 在同一时段内,三棱柱疏干体内的水头降低了,根据连续性原理,有： = 式2 根据相似体比例关系，有： 式3 则有： 式4 对该式积分可得出如下水头从任意值降到所需要的时间： = 式5 据式3可得： = 式6