宜万铁路地下水长期观测

2016-01-27 20:12:06 来源：用户投稿作者：涌

X——年降雨量(m)。

用地下水年总排泄量计算的降水入渗系数，排除了不同季节地下水排泄滞后、部分渗入水量被含水层赋存及含水层释放部分地下水等因素的影响，计算比较准确。该系数主要用于用降水入渗系数法预测隧道涌水量。

2. 计算地下径流模数M

一个含水层的地下水量与该含水层面积的比值为该含水层的地下径流模数，对于补给区域较明确的暗河系统，利用其某一段时间的排泄量除以该暗河系统的分布面积，可以得出该暗河系统该段时间的地下径流模数。计算公式为：

Μ=(3-49)

式中：M——地下径流模数(m³/d·km²);

Q_t——某段时间的暗河流量(m³/d);

F——暗河系统的分布面积(km²)。

由于有了暗河流量的长期观测，可以计算出不同季节的暗河系统的地下径流模数，为利用地下径流模数法预测隧道的最大及正常涌水量提供了可靠的依据。

3. 计算暗河的流量衰减系数η

利用长期观测得到的暗河、泉枯水期流量衰减曲线，计算流量的衰减系数。计算公式为：

Q_t＝Q₀e^{-η t}(3-50)

式中：Q_t——t时刻的流量(m³/d);

Q₀——计算开始时的流量(m³/d);

t——经过的时间(d);

η——流量衰减系数。

通过计算暗河、泉的流量衰减系数，可以用来预测岩溶水含水介质与岩溶水赋存空间，也可预报旱季隧道的涌水量。

五、地下水长期观测成果

勘察期间对复杂岩溶隧道17个重要泉点、暗河出口的出水量、降雨量进行了一个水文年的长期观测。通过对降雨量及地下水水量长期观测，确定岩溶地下水流量、动态变化特征及与降雨量的关系，计算分析降雨入渗系数、径流模数等水文地质参数，为隧道工程涌水量预测提供可靠依据(表3-21)。

从长观资料分析可以看出，所有岩溶水的流量动态与降雨关系密切。对降雨的反应非常敏感，一般在中雨、大雨的当天或次日地下水流量即有明显的增长，在第2天至第4天便可达到峰值，反映了岩溶水系统补给条件良好，径流途经较通畅。　变幅大，不稳定系数大，衰减速度快，反映了浅部岩溶水系统对水量的调蓄能力有限。

六、施工阶段水文地质监测

勘察阶段通过对暗河出口、岩溶大泉的水文地质长期观测和数据分析，可提高降雨入渗系数、径流模数等水均衡要素的取值精度，由于岩溶网络和岩溶水系统的复杂性，目前涌水量预测方法还无法对隧道内具体水点涌水量进行精确预测，在宜万铁路工程实践中，通过施工期间洞内外水文监测，提高降雨量、出水点水量、水压观测的频次和精度，运用统计学、水文地质学的方法，确定具体溶腔或管道的涌(突)水及水压动态变化特征、峰值涌水量等，并从水文地质角度提出隧道施工进出洞安全预警条件。

1. 监测项目及技术要求

施工阶段水文地质监测内容包括降雨量、涌水量、水压及水位4个方面，技术要求如下：

(1)降雨量监测

①降雨量监测采用“SRY-1雨量记录仪”进行降雨量自动记录。

②当天早8：00至第二日早8：00期间的降雨量作为当日降雨量。

③记录内容包括天气状况(晴、阴、雨、雪)、气温(℃)、降雨量(mm);遇大雨、暴雨、暴雪等天气时，需人工记录其发生时间、持续时间、降雨量、降雪量等。

④降雨量监测中要求配备辅助电源，避免停电影响降雨量的数据采集。

⑤雨量记录仪设置后由专人看管，及时采集和整理观测数据，定期检查设备状况。

(2)涌水量监测

①超前钻孔、重要出水点、集中汇水点、重要井泉等均需进行水量监测。

②采用人工监测与自动监测相结合的监测方法进行涌水量监测。

(a)人工监测：水量较小时采用量桶法量测，水量较大时应集水归槽后采用堰测法量测。