引大济岷二郎山隧洞工程涌突水数值模拟_王振.pdf
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1、2023年第1期新 疆 有 色 金 属引大济岷二郎山隧洞工程涌突水数值模拟王振(成都理工大学环境与土木工程学院,四川成都 610059)摘要:引大济岷工程是从大渡河引水至岷江流域需水区的一项大型引调水工程,二郎山隧洞工程作为泸定取水直引方案总干线的进口段,对整个引水工程起着控制性作用。本文基于研究区水文地质条件,地质构造特征等,建立三维水文地质模型对拟建二郎山隧洞工程在修建过程中可能发生的涌水量及危险部位进行模拟预测,为隧洞修建时采取排水措施提供参考。关键词:二郎山隧洞;涌水量预测;数值模拟0 前言二郎山隧洞为引大济岷工程的起始段,西起大渡河,进口高程约 1374m,东至喇叭河,出口高程约13
2、63m。全长约23km,隧洞一般埋深为1000m,最大埋深为2050m。隧洞穿越多条断裂,地质构造复杂。断层在形成过程中,岩体松散破碎,裂隙强烈发育,具有较高的渗透性,易于地下水资源的储藏和传导1。当断裂区遭遇强降雨或被隧道所揭露时,往往会形成较大规模的涌突水。由此引发的涌突水灾害会造成经济损失和隧址区地下水生态环境的破坏。本文基于构建三维有限差分模型模拟二郎山隧洞在施工过程中的渗流场演化过程,预测隧洞涌水量及探讨研究区地下水渗流变化特征。1 水文地质条件二郎山在隧址区近呈北北西展布。二郎山是大渡河和青衣江的分水岭,岭脊东侧为青衣江水系,西侧为大渡河水系。隶属龙门山深切制高中山区,向东过渡为峨
3、眉山断块中山区,向西与横断山系北段的贡嘎山极高山区毗邻,北为川西北高原2,3。其中隧洞轴线上部出露的地层为咱里(岩)组(Pt1zl)、苏雄组(Z2s)、韩家店组(S1-2h)、平驿铺组(D1p)、甘溪组(D1g)、养马坝组(D2y)、观雾山组(D3gw)及须家河组(T3x)。根据地质构造特征,按地下水赋存条件,其地下水类型主分要为:1)碳酸盐岩类裂隙岩溶水;2)碎屑岩类孔隙裂隙水;3)基岩裂隙水。2 隧洞涌突水数值模拟2.1 模型范围及三维渗透结构综合考虑研究区的地质条件与水文地质条件,确定模拟范围。整个模拟面积为149.4km2。考虑到断层对于区域地下水流场的重要作用,通过采用设置渗透系数分
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