高速隧道巖溶水文地質(zhì)論文范文
本站小編為你精心準備了高速隧道巖溶水文地質(zhì)論文參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發(fā)您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。
隧道區(qū)碳酸巖分布廣泛，寒武系除大陳嶺組外均可見露頭，隧道區(qū)主要穿過中統(tǒng)楊柳崗組和上統(tǒng)華嚴寺組。從地表調(diào)查來看，巖溶主要形式有溶紋、溶溝、溶槽等，在上寒武統(tǒng)含泥質(zhì)條帶的泥晶灰?guī)r中，由于差異性溶蝕作用，在斷面上見到魚鱗狀或波紋狀溶蝕溝紋。區(qū)內(nèi)溶溝、溶槽等發(fā)育較淺。溶蝕裂隙主要沿層面及一組與層面正交的節(jié)理面發(fā)育，外部寬度可達15cm，但溶隙規(guī)模受構(gòu)造面控制，延展性有限，發(fā)育深度較淺，對大氣降雨的導入作用不甚明顯。總體來說，野外調(diào)查表明芹源嶺地區(qū)地表溶蝕現(xiàn)象并不明顯，多為溶隙和順構(gòu)造面方向的小溶洞，規(guī)模和深度都十分有限，唯一發(fā)現(xiàn)的一處大規(guī)模溶洞并不能說明該區(qū)域具備發(fā)育群發(fā)性大規(guī)模溶洞的條件。
2涌水量計算
2.1涌水量預測分段確定根據(jù)隧道區(qū)段地下水補、徑、排特點及含水巖組富水性、巖溶發(fā)育特征，對隧道區(qū)進行分區(qū)段涌水量預測，各分段控制面積確定以1∶1萬地形圖為基礎(chǔ)，結(jié)合野外調(diào)查并考慮隧道區(qū)高程的影響程度而圈定。
2.2涌水量預測方法選擇及參數(shù)選取隧道涌水具有季節(jié)性變化，預測隧道涌水量時應分別計算正常涌水量與雨季最大涌水量值。涌水量預測正確性，主要取決對隧道充水條件的正確分析及計算參數(shù)和計算方法的合理選用。由于目前所獲取的本區(qū)水文地質(zhì)資料有限，擬采取降水入滲系數(shù)法整體上預測涌水量。降水入滲系數(shù)法：Qy=ηQa=1000ηαAF/365式中：a-入滲系數(shù)；η-涌水系數(shù)；A-年均降水量（mm）；F-各區(qū)段匯水面積(km2)；Qa-采用大氣降水滲入法計算的滲入補給量（m3/d）；Qy-采用大氣降水滲入法計算的涌水量（m3/d）。區(qū)內(nèi)降水量數(shù)據(jù)通過開化縣氣象資料獲取。對涌水系數(shù)來說，本區(qū)內(nèi)含水巖層均為弱富水性，且?guī)r溶水主要運移于巖溶裂隙中，η取值空間應在0.1到0.4之間。對入滲系數(shù)來說，以區(qū)域水文地質(zhì)報告已有參數(shù)為基礎(chǔ)，同時參考各分區(qū)段入滲特征，確定最終參數(shù)取值。
2.3涌水量計算根據(jù)涌水量計算結(jié)果，隧道區(qū)年最大涌水量444.8573m3/d，年最小涌水量202.6685m3/d，年正常涌水量304.8472m3/d。按開化縣歷年監(jiān)測的日最大降雨量預測，可能產(chǎn)生的最大涌水量為13007.1m3/d。
3隧道巖溶問題綜合分析
3.1地層巖性對巖溶發(fā)育的控制碳酸鹽巖是巖溶發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ)，碳酸鹽巖中的CaO含量越高時，則其可溶性就越強，反之，則越弱，即白云巖類、泥灰?guī)r類、硅質(zhì)泥質(zhì)炭質(zhì)石灰?guī)r類巖溶發(fā)育較弱，純灰?guī)r類則巖溶發(fā)育最強。從巖性角度來看，工作區(qū)上覆地層為寒武系華嚴寺組、楊柳崗組，本地區(qū)寒武系巖層總體特點是泥質(zhì)含量較高，且碳酸鹽巖常與非碳酸鹽巖互層發(fā)育，因此從巖性基礎(chǔ)上分析，本區(qū)巖溶并不發(fā)育。從實際野外調(diào)查來看，除高峰洞附近出現(xiàn)一較大溶洞外，也未見有其他群發(fā)性大型溶洞或地下暗河存在。
3.2地形地貌對匯水條件的控制在不同地貌條件下，巖溶發(fā)育過程是不同的。因為巖溶發(fā)育在很大程度上受地表水和滲透條件的影響，而這兩者又常受地貌條件的影響，如地面坡度、切割密度和深度、水系分布等。因此，巖溶發(fā)育過程常和地貌發(fā)育過程聯(lián)系在一起。地面坡度的大小直接影響滲透量的大小。在比較平緩的地方，地面徑流流速緩慢，滲透量就較大，巖滾較發(fā)育。反之，地面坡度愈大，徑流流速愈快，滲透量就愈小，巖溶發(fā)育就較差。從地形地貌來看，由于隧道穿過兩大流域分水嶺，地形坡度陡，使得補給區(qū)面積較小，徑流速度較快，不利于地下水補給。
3.3地質(zhì)構(gòu)造與巖溶發(fā)育關(guān)系從構(gòu)造角度來看，主要影響在于張性節(jié)理發(fā)育且張開度較好，主要分為順層節(jié)理和傾向節(jié)理，其中順層節(jié)理發(fā)育占主導，為入滲提供了良好的通道，而傾向節(jié)理溝通了多個層面的順層節(jié)理，在其交匯地帶，地下水循環(huán)活躍，往往為巖溶較發(fā)育提供了有利條件，調(diào)查中高峰洞附近的溶洞就是地下水順著傾向節(jié)理垂直下滲，在順層節(jié)理面處發(fā)育的一個較大的溶洞，其規(guī)模大小與此處節(jié)理大小密切相關(guān)。
4結(jié)束語
通過本次調(diào)查，基本查明了隧道區(qū)段的水文工程地質(zhì)條件與巖溶發(fā)育特征，對隧道區(qū)巖溶水文地質(zhì)條件有了如下基本結(jié)論：（1）受地層巖性及匯水條件影響，本區(qū)巖溶地貌不發(fā)育，主要以表面的溶痕為主。（2）本區(qū)巖溶發(fā)育規(guī)模主要受構(gòu)造影響，特別是張性裂隙，區(qū)內(nèi)唯一較大溶洞就是在構(gòu)造影響下發(fā)育而成的。（3）通過初步估算計算，區(qū)內(nèi)涌水量并不大，正常降雨條件下，豐水年也僅為445m3/d，按歷史最大日降雨量來算，則為13007m3/d，對隧道整體工程影響不大。
作者：龍森單位：浙江省交通投資集團有限公司杭金衢分公司
