The present invention discloses a method for predicting water inflow in Karst tunnels. Through dynamic monitoring of high-resolution rainfall and underground river pipeline discharge, the response characteristics of karst water system under different rainfall and rainfall intensity conditions are mastered, the lag time of confluence in each karst sub-basin is determined, and applied to the construction of hydrological model of the basin, so as to effectively improve the water inflow in Karst tunnels. The prediction accuracy can be used for geological advance prediction, which is very important for the prevention and control of karst water hazards in tunnels. It overcomes the shortcomings of previous evaluation of tunnel water inflow and has more practical guiding significance for engineering construction.
【技术实现步骤摘要】
一种岩溶隧道涌水预测方法
本专利技术涉及岩溶隧道工程突涌水灾害预测防治
,尤其涉及一种岩溶隧道涌水预测方法。
技术介绍
近年来,随着山区高速铁路、高速公路隧道工程建设大力开展,为了防止隧道工程建设过程中出现重大突涌水事故,特别是在岩溶地区,岩溶及岩溶水导致的突水、突泥等地质灾害具有突发性和不确定性,对铁路工程构成重大威胁;长期以来岩溶地区隧道涌水量预测的方法和理论一直是水文地质工作者研究的重点和难点。由于岩溶区隧道穿越空间的复杂性、多变性和特殊性,加之地区差异性和水文循环系统的不确定性,致使准确预测岩溶区隧道涌水量大小很困难。相关技术中,由于模拟者对实际对象的水文地质条件的认知程度和勘察精度不够,以及缺乏长期高精度的水文观测资料,导致预测计算岩溶隧道涌水量的方法和模型预的测结果远达不到实际工程需求。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的实施例提供了一种通过高分辨率的降雨和岩溶地下暗河管道流量的动态监测,掌握不同降雨量、降雨强度条件下岩溶水系统的响应特征,分析确定各岩溶子流域汇流的滞后时间,有效提高岩溶隧道涌水量预测精度的岩溶隧道涌水预测方法。为解决上述技术问题,本专利技术实施例采用的技术方案是,一种岩溶隧道涌水预测方法,包括以下步骤:(1)对目标区域进行岩溶水文地质调查:对目标区域地质概况、水文地质条件及岩溶发育特征进行查阅资料及实地野外调查,然后进行岩溶流域系统划分;(2)水文监测工作布设:根据划分的岩溶流域系统设置水文监测站,分别包括降雨监测站、复式矩形流量堰监测站及钻孔水位监测站;(3)研究区岩溶水系统发育特征:根据所述降雨监测站、复式矩形流量堰监 ...
【技术保护点】
1.一种岩溶隧道涌水预测方法,包括以下步骤:(1)对目标区域进行岩溶水文地质调查:对目标区域地质概况、水文地质条件及岩溶发育特征进行查阅资料及实地野外调查,然后进行岩溶流域系统划分;(2)水文监测工作布设:根据划分的岩溶流域系统设置水文监测站,分别包括降雨监测站、复式矩形流量堰监测站及钻孔水位监测站;(3)研究区岩溶水系统发育特征:根据所述降雨监测站、复式矩形流量堰监测站及钻孔水位监测站监测得到的流量、降雨量及水位信息得到各子流域汇流滞后时间,并对各洪水期流量衰减规律进行分析,得出岩溶水系统含水介质特征、各储水空间所占比例及各项水文地质参数;(4)隧道涌水量预测:根据所述岩溶水系统含水介质特征、各储水空间所占比例及各项水文地质参数对隧道涌水量及涌水规律进行预测;(5)超前地质预报:将隧道涌水量及涌水规律的结果传输至终端处理器,对隧道涌水洪峰流量和滞后时间进行超前地质预报。
【技术特征摘要】
1.一种岩溶隧道涌水预测方法,包括以下步骤:(1)对目标区域进行岩溶水文地质调查:对目标区域地质概况、水文地质条件及岩溶发育特征进行查阅资料及实地野外调查,然后进行岩溶流域系统划分;(2)水文监测工作布设:根据划分的岩溶流域系统设置水文监测站,分别包括降雨监测站、复式矩形流量堰监测站及钻孔水位监测站;(3)研究区岩溶水系统发育特征:根据所述降雨监测站、复式矩形流量堰监测站及钻孔水位监测站监测得到的流量、降雨量及水位信息得到各子流域汇流滞后时间,并对各洪水期流量衰减规律进行分析,得出岩溶水系统含水介质特征、各储水空间所占比例及各项水文地质参数;(4)隧道涌水量预测:根据所述岩溶水系统含水介质特征、各储水空间所占比例及各项水文地质参数对隧道涌水量及涌水规律进行预测;(5)超前地质预报:将隧道涌水量及涌水规律的结果传输至终端处理器,对隧道涌水洪峰流量和滞后时间进行超前地质预报。2.根据权利要求1所述的一种岩溶隧道涌水预测方法,其特征是,步骤(1)中,所述岩溶流域系统划分为单级岩溶流域系统、双级岩溶流域系统或多级岩溶流域系统。3.根据权利要求1所述的一种岩溶隧道涌水预测方法,其特征是,步骤(2)中,所述复式矩形堰流量监测站包括复式矩形流量堰及监测装置,所述复式矩形流量堰包括左侧堰体、右侧堰体和基底,所述左侧堰体与右侧堰体为对称结构,所述左侧堰体包括紧邻河沟岸的矩形结构及呈阶梯型的矩形结构;所述左侧堰体、右侧堰体和基底形成复式矩形堰口,所述监测装置位于所述复式矩形堰口的上游。4.根据权利要求3所述的一种岩溶隧道涌水预测方法,其特征是,步骤(2)中,所述复式矩形流量堰监测...
【专利技术属性】
技术研发人员:万军伟,王宗星,李小河,郭建湖,谭家华,黄琨,常威,
申请(专利权)人:中国地质大学武汉,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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