一种过断层破碎带隧道涌突风险评价方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及隧道施工技术领域，尤其涉及一种过断层破碎带隧道涌突风险评价方法及系统，方法包括：根据过断层破碎带隧道的涌突风险因素，确定过断层破碎带隧道的涌突风险指标，获取包含多组过断层破碎带隧道的涌突风险指标的样本信息及各过断层破碎带隧道的涌突状态；根据样本信息计算各过断层破碎带隧道的突水风险指数；基于涌突状态及突水风险指数建立突水风险评估体系；获取具有待评估的过断层破碎带隧道的涌突风险指标的实时信息，根据实时信息计算待评估的过断层破碎带隧道的实时突水风险指数，并基于突水风险评估体系确定待评估的过断层破碎带隧道的突水风险等级

【技术实现步骤摘要】
一种过断层破碎带隧道涌突风险评价方法及系统


[0001]本专利技术涉及隧道施工
，尤其涉及一种过断层破碎带隧道涌突风险评价方法及系统
。

技术介绍

[0002]川藏铁路施工地段位于青藏高原东南部
、
地质构造复杂
、
断层数量多，且隧道施工占比大，导致隧道穿越断层破碎带情况多
。
川藏铁路断层破碎带是多是富水
、
导水构造，且断层破碎带水压大，当隧道洞穿断层破碎带时将面临突水威胁，因此，川藏铁路隧道洞穿高压富水断层破碎带前开展涌突风险评估很有必要
。
[0003]现有的涌突风险评估方法涉及的涌突风险因素细而杂，需要勘探的数据较多，过程繁琐，而且现有的一些隧道施工过程中突涌水灾害分析方法也不够准确，不能为隧道施工突涌水的预防治理提供帮助，同时也不能定量的准确评估过断层破碎带隧道遭遇涌水突泥地质灾害风险等级，隧道工程的风险评估效果不好
。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种过断层破碎带隧道涌突风险评本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种过断层破碎带隧道涌突风险评价方法，其特征在于，所述方法包括：根据过断层破碎带隧道的涌突风险因素，确定过断层破碎带隧道的涌突风险指标，获取包含多组过断层破碎带隧道的所述涌突风险指标的样本信息及各过断层破碎带隧道的涌突状态；根据所述样本信息计算各过断层破碎带隧道的突水风险指数；基于所述涌突状态及所述突水风险指数建立突水风险评估体系；获取包含待评估的过断层破碎带隧道的所述涌突风险指标的实时信息，根据所述实时信息计算待评估的过断层破碎带隧道的实时突水风险指数，并基于所述突水风险评估体系确定待评估的过断层破碎带隧道的突水风险等级
。2.
根据权利要求1所述的过断层破碎带隧道涌突风险评价方法，其特征在于，根据过断层破碎带隧道的涌突风险因素，确定过断层破碎带隧道的涌突风险指标的步骤具体包括：确定过断层破碎带隧道的涌突风险因素，所述涌突风险因素包括断层破碎带的富水性
、
径流通道的顺畅性
、
突水驱动力；对所述涌突风险因素进行量化，得到过断层破碎带隧道的涌突风险指标，包括：单位涌水量
、
渗透系数及水压；其中，所述单位涌水量为断层破碎带的富水性的量化指标，所述渗透系数为径流通道的顺畅性的量化指标，断层破碎带与隧道交汇位置的所述水压为突水驱动力的量化指标
。3.
根据权利要求2所述的过断层破碎带隧道涌突风险评价方法，其特征在于，根据所述样本信息计算各过断层破碎带隧道的突水风险指数的步骤具体包括：根据所述样本信息计算各过断层破碎带隧道的突水径流条件指数：
J
n
＝
e
×
p
n
×
k
n
其中，
J
n
为第
n
个过断层破碎带隧道的突水径流条件指数，
p
n
为第
n
个断层破碎带与隧道交汇位置的所述水压，
k
n
为第
n
个断层破碎带的所述渗透系数，
e
＝
100
，
e
为突水径流常数，
n
为所述样本信息中的样本数量，即过断层破碎带隧道或断层破碎带的数量；基于各过断层破碎带隧道的所述突水径流条件指数得到各过断层破碎带隧道的突水风险指数：
V
n
＝
f
×
q
n
×
J
n
其中，
V
n
为第
n
个过断层破碎带隧道的突水风险指数，
q
n
为第
n
个断层破碎带的单位涌水量，
f
＝
86.4
，
f
为突水风险常数
。4.
根据权利要求1所述的过断层破碎带隧道涌突风险评价方法，其特征在于，基于所述涌突状态及所述突水风险指数建立突水风险评估体系的步骤具体包括：根据所述涌突状态将各过断层破碎带隧道的所述突水风险指数分成未突水风险指数集和已突水风险指数集，其中，所述涌突状态包括未突水状态和已突水状态；定义所述未突水风险指数集内最大的所述突水风险指数为定义所述未突水风险指数集内的所述突水风险指数的均值为定义所述未突水风险指数集内最小的所述突水风险指数为定义所述已突水风险指数集内最小的所述突水风险指数为定义所述已突水风险指数集内的所述突水风险指数的均值为定义所述已突水风险指
数集内最大的所述突水风险指数为定义待评估的过断层破碎带隧道的所述突水风险指数为
V
d
；当时，待评估的过断层破碎带隧道的突水风险等级为1级，当时，待评估的过断层破碎带隧道的突水风险等级为2级，当时，待评估的过断层破碎带隧道的突水风险等级为3级，当时，待评估的过断层破碎带隧道的突水风险等级为4级，当时，待评估的过断层破碎带隧道的突水风险等级为5级，当时，待评估的过断层破碎带隧道的突水风险等级为6级，当时，待评估的过断层破碎带隧道的突水风险等级为7级，待评估的过断层破碎带隧道的突水风险等级越大，突水风险越高
。5.
根据权利要求3所述的过断层破碎带隧道涌突风险评价方法，其特征在于，根据所述实时信息计算待评估的过断层破碎带隧道的实时突水风险指数，并基于所述突水风险评估体系确定待评估的过断层破碎带隧道的突水风险等级的步骤具体包括：获取所述实时信息，所述实时信息包括待评估的过断层破碎带隧道的实时单位涌水量
q
x
、
实时渗透系数
k
x
及实时水压
p
x
；根据所述实时渗透系数及所述实时水压计算待评估的过断层破碎带隧道的实时突水径流条件指数：
J
x
＝
e
×
p
x
×
k
x
其中，其中，
J
x
为待评估的过断层破碎带隧道的突水径流条件指数，
p
x
为待评估的断层破碎带与隧道交汇位置的所述水压，
k
x
为待评估的断层破碎带的所述渗透系数；根据所述实时单位涌水量及所述实时突水径流条件指数计算待评估的过断层破碎带隧道的实时突水风险指数：
V
x
＝
f
×
q
x
×
J
x
其中，
V
x
为待评估的过断层破碎带隧道的突水风险指数，
q
x
为待评估的断层破碎带的单位涌水量；将
V
x

【专利技术属性】
技术研发人员：周佳午，王圣涛，李定有，洪辉文，靳毅，甘歆洁，张玉，韦鑫颖，白翔，郑乾，
申请(专利权)人：中铁四局集团第五工程有限公司，
类型：发明
国别省市：