基于GEO_SLOPE分析高水头作用下水库对隧道的渗流影响VIP免费

��文章编号:1006�4710(2006)02�0171�04基于GEO�SLOPE分析高水头作用下水库对隧道的渗流影响侯伟1,2,仵彦卿1,3,何立志4(1.西安理工大学水利水电学院,陕西西安710048;2.中国兵器工业勘察设计研究院科质处,北京100053;3.上海交通大学环境科学与工程学院,上海200240;4.北京工业大学建筑工程学院,北京100022)摘要:结合西(安)�合(肥)高速公路深埋隧道工程,基于GEO�SLOPE的渗流分析模块SEEP/W,分析了隧道西侧的拟建李家河水库在存在20~54m的水头差作用下水库库水对隧道的渗流影响。给出了相应的渗流场分布,预测出了水库库水对隧道的渗流量,并结合具体情况拟定了相应的防治措施。关键词:高水头;渗流量;渗流分析模型;水库;隧道中图分类号:P641.2���文献标识码:ATheAnalysisofEffectsofReservoirundertheHighWaterHeaduponTunnelSeepageFlowBasedonGEO�SLOPEHOUWei1,2,WUYan�qing1,3,HELi�zhi4(1.FacultyofWaterResourcesandHydraulicPower,Xi�anUniversityofTechnology,Xi�an710048,China;2.DepartmentofScienceTechnologyandQuality,ChinaOrdnanceIndustryInstituteofGeotechnicalSurvey&Design,Beijing100053,China;3.SchoolofEnvironmentalScienceandEngineering,ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200240,China;4,SchoolofArchitecturalEngineering,BeijingUniversityofTechnology,Beijing100022,China)Abstract:Incombiningwiththedeep�burriedtunnelengineeringinXi�an�HefeisuperhighwayandbasedonGEO�SLOPEseepageflowanalysismoduleSEEP/W,thispaperanalyzestheeffectsofreservoirwaterinLijiahereservoirtobeconstructedundertheactionof20~54mwaterheaddifferenceuponthetunnelseepageflow.Thispapersuggeststhecorrespondingseepageflowfielddistribution,predictstheseepageflowquantityofreservoirwatertothetunnelandworksoutthecorrespondingpreventionandcontrolmeasuresincombiningwiththeconcreteconditions.Keywords:highwaterhead;seepageflowquantity;seepageanalysismodel;reservoir;tunnel��随着我国交通及资源开发工程的迅速发展,深埋长隧道及深埋越岭隧道的修建越来越多。由于其埋深和洞程长,因而修建过程中将会遇到一系列的特殊地质问题。岩体中深埋隧道的涌水问题是最常见的地质灾害。由于隧道的开挖,使地下水的排泄有了新的通道,破坏了原有的补径排循环系统,加速了径流循环,也加剧了地下水对岩体的改造作用。高水头压力作用下,岩体可能发生水力劈裂,使裂隙的连通性增加,张开度增大,从而增加裂隙岩体的渗透能力。因此研究高水头作用下隧道开挖后渗流量的变化具有重要的意义。本文结合西(安)�合(肥)高速公路的深埋隧道进行分析。通过GEO�SLOPE的SEEP/W模块可以预测水库对隧道施工开挖后的渗流影响,计算出涌水量,提出工程防治措施,从而为工程提供可行性的设计依据。1�工程概况西�合高速公路是沟通我国东西部的重要大通道,其陕西境内商蓝高速公路要穿过高耸的秦岭山脉,设计以深大隧道为主,在隧道西侧500~1000m处拟建李家河水库,为西安市供水。李家河水库收稿日期:2005�12�30基金项目:国家自然科学基金资助项目(10572090)。作者简介:侯伟(1980�),女,四川成都人,硕士。仵彦卿(1957�),男,陕西乾县人,教授,博导。研究方向为地下环境模拟与修复、水资源与环境、岩土水力学与地质环境。E�mail:wuyanqing@sjtu.edu.cn。171�西安理工大学学报JournalofXi�anUniversityofTechnology(2006)Vol.22No.2�设计库水位高度为880m。水库坝址区基岩为燕山期牧护关花岗岩,岩性较单一,岩脉较发育。河床及漫滩分布第四季冲积堆积,谷坡有第四季坡积(或残积)及崩积层。坝址区的构造面类型有原生结构面、断面、裂隙等。根据钻孔压水试验成果,坝址岩体的透水率在弱透水率至微透水率之间变化。由于受构造、风化作用的影响,中等透水和微透水层相间分布,岩体透水性能相对较大。坝区地下水主要为基岩裂隙潜水、基岩裂隙承压水及第四系孔隙潜水。2�渗流模型在研究中,视岩体为非均质、各向异性介质。研究区域的渗流问题用垂直剖面的二维流描述,岩体的渗透性...