一种超前预报隧道涌水位置的方法技术

本发明专利技术涉及一种超前预报隧道涌水位置的方法，该方法为：在隧道开挖方向上，先利用单井同位素示踪法测出地下水渗流场任一空间点的地下水流的流速和流向，然后建立概念模型，通过数学演绎，推导出大致涌水位置与涌水量，最后进行局部的测温钻孔，根据地下水对岩体的温度影响，得到准确的涌水位置。该方法精确度高，减少了工作量，避免了人为因素的影响；同时，其既不受隧道施工影响，也对隧道施工无影响，并且提高了隧道预报的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于隧道施工
，涉及一种隧道施工地质超前预报技术，具体涉及一种超前预报隧道涌水位置的方法。
技术介绍
目前各种地质超前预报方法中，对水的预报仍缺乏有效的手段。对隧道涌水位置预报采用的主要技术方法包括：界面位置结合地质分析法、红外探测仪探水法、地质雷达探水法、岩体温度梯度法和钻孔探水法。其中，界面位置结合地质分析法采用的是除钻探法、超前导坑法、平行超前导坑法以外的各种地质预报方法确定施工掌子面前方界面位置，根据隧道洞内外地质调查结果，分析确定隧道(洞)施工掌子面前方界面间介质导、储水的可能性，预测界面及界面前方发生涌水的可能性。这种方法对预报人员的经验和实际对该地区的水文地质的掌握程度有较高的要求，且不够精确。红外探测仪探水法是利用地下水体产生的红外辐射场异常进行水体探测，能对围岩岩体是否含有水有效，但不能确定含水量大小，且受隧道洞内施工影响，对大的股状涌水反应明显，对小股状涌水反应不明显。地质雷达探水法利用水、岩介电常数差异对岩体中存在的水体进行探测，具有非常高的分辨率，但是预报距离较短，易受隧道洞内机器和管线的干扰。岩体温度梯度法是根据隧道所处位置，实测岩体温度变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超前预报隧道涌水位置的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、利用单井同位素示踪法测出所述地下水渗流场的水文地质参数。(2)、基于所述水文地质参数建立水文地质概念模型。(3)、建立地下水渗流方程。(4)、基于所述地下水渗流方程进行数学演绎，预测隧道涌水的大致位置。(5)、进行局部的测温钻孔，根据地下水对岩体的温度影响，结合之前的预测，得到准确的涌水位置。

【技术特征摘要】
1.一种超前预报隧道涌水位置的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、利用单井同位素示踪法测出所述地下水渗流场的水文地质参数。(2)、基于所述水文地质参数建立水文地质概念模型。(3)、建立地下水渗流方程。(4)、基于所述地下水渗流方程进行数学演绎，预测隧道涌水的大致位置。(5)、进行局部的测温钻孔，根据地下水对岩体的温度影响，结合之前的预测，得到准确的涌水位置。2.根据权利要求1所述的超前预报隧道涌水位置的方法，其特征是，所述步骤(1)为：在隧道上方选取一处进行钻井，再将放射性同位素示踪剂投入所述钻井中。之后利用放射性探测器测定钻井处的地下水流向和流速。3.根据权利要求2所述的超前预报隧道涌水位置的方法，其特征是，所述步骤(1)进一步包括：在单井同位素示踪法求得地下水流向和流速的基础上，结合其它理论准确求得渗流场的其他参数。4.根据权利要求3所述的超前预报隧道涌水位置的方法，其特征是，所述结合其它理论准确求得渗流场的其他参数具体为：(a)在孔隙介质系统中，利用钻孔垂向流量，建立注水或抽水条件下稳定井流理论，测定含水层的渗透系数、静水位、含水层吸水或涌水量；(b)在裂隙介质系统中，结合注水或抽水时的裘布依方程和立方定理，测定各裂隙的等效水力隙宽、...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵瑜，沈维克，胡波，田欣，靳开明，曹汉，向伟，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50