水下隧道水文地质概念模型研究

论文摘要

由于工程环境的特殊性和可能发生涌水灾害的严重性,水下隧道也成了种高风险的地下工程。因此,开挖前对隧道研究区可能发生的灾害进行分析预测,是保障隧道安全施工和正常运营的关键。目前,隧道涌水预测的主要方法是对隧道场区的动态地下水流场进行模拟。而实现这一目的前提则是建立起科学、合理、准确的水文地质概念模型。本文以狮子洋水下隧道为例,通过收集该隧道场区的地质、水文地质等资料,对其水文地质条件进行概化,并分析了隧道所在区域边界条件、含水层的源汇项及渗透系数等。文章得到了以下研究结论：（1）分析了影响水文地质单元划分的因素,筛选了地层岩性、地质构造、地形地貌、渗透系数、水位、隧道埋深等六个评价指标；（2）采用层次分析-模糊综合的数学方法,建立了隧道水文地质单元划分的判别模型；（3）将研究区分成了DIK33+660～DIK34+710.DIK34+710～DIK38+520、DIK38+520～950、DIK38+950～DIK39+940、DIK39+940～DIK42+260、DIK42+260～DIK43+000六段,从而分段建立起隧道的水文地质概念模型。本文为建立准确、科学的狮子洋水下洋隧道水文地质概念模型提供了依据,也对其他水文地质概念模型的建立有理论参考价值和指导意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 课题的研究目标及研究内容
• 1.3.1 课题的研究目标
• 1.3.2 课题的研究内容
• 1.4 课题的创新点
• 1.5 课题的研究方法及技术路线
• 1.5.1 研究方法
• 1.5.2 技术路线
• 第2章 狮子洋水下隧道工程简介及地质条件
• 2.1 狮子洋水下隧道工程简介
• 2.2 自然地理条件
• 2.2.1 地理位置及交通
• 2.2.2 地形地貌特征
• 2.2.3 区域气候特征
• 2.2.4 河流水文特征
• 2.2.5 场地环境
• 2.3 工程地质条件
• 2.3.1 地层岩性
• 2.3.2 地质结构
• 2.4 水文地质特征
• 2.4.1 地表水
• 2.4.2 地下水赋存条件及地下水类型
• 2.4.3 地下水的补给、径流、排泄特征
• 2.4.4 地下水动态特征
• 2.4.5 地下水水化学特征及水质评价
• 2.5 小结
• 第3章 水文地质条件的概化及参数量化
• 3.1 计算范围的确定
• 3.2 含水层概化
• 3.2.1 潜水含水层
• 3.2.2 相对隔水层
• 3.2.3 第四系孔隙水承压含水层
• 3.2.4 白垩系孔隙、裂隙水承压含水层
• 3.3 水力特征概化
• 3.4 边界条件概化
• 3.5 水文地质参数的确定
• 3.6 水文地质分区及特征分析
• 3.7 小结
• 第4章 水文地质单元的划分
• 4.1 影响水文地质单元划分的因素
• 4.1.1 地层岩性
• 4.1.2 地质构造
• 4.1.3 地形地貌
• 4.1.4 渗透系数
• 4.1.5 水位
• 4.1.6 隧道埋深
• 4.2 单因素定性划分水文地质单元
• 4.2.1 按地形地貌划分
• 4.2.2 按隧道围岩划分
• 4.2.3 按承压水位标高划分
• 4.3 基于模糊综合评判的水文地质单元划分
• 4.3.1 模糊综合评判的理论与方法
• 4.3.2 狮子洋隧道水文地质单元的划分
• 4.4 小结
• 第5章 分区段水文地质概念模型的建立
• 5.1 DIK33+660～DIK34+710区段
• 5.2 DIK34+710～DIK38+520区段
• 5.3 DIK38+520～DIK38+950区段
• 5.4 DIK38+950～DIK39+940区段
• 5.5 DIK39+940～DIK42+260区段
• 5.6 DIK42+260～DIK43+000区段
• 结论与建议
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研项目