[摘要]本文针对厦门东通道海底隧道特点,选取合适的计算方法对该隧道的涌水量进行分段预测,计算结果与现场施工的实际统计结果做对比,显示预测结果较可靠,其预测结果可作为隧道开挖及支护设计依据。 [关键词]隧道;涌水量;海域;陆域;对比 SubmarineTunnelWaterInflowAnalysis YangYongboWangHui (ChinaZhongtieMajorBridgeReconnaissance&DesignInstituteCo.,Ltd.Wuhan,430050) Abstract:BasedonthecharacteristicsofXiameneastsubmarinetunnel,thisarticleanalyzedandforecastwaterinflowbysegmentofthistunnel.Comparedwiththerealwaterinflowfromworksite,theoutcomeisreliable,whichprovidedadesignbasisfortunnelexcavationandlining. Keywords:tunnel;waterinflow;seaarea;landarea;compare 中图分类号:U453文献标识码:A文章编号: 1、前言 厦门东通道海底隧道工程是我国计划建设的第一条海底隧道,位于厦门岛东北端的湖里区五通村与翔安区西滨村之间,呈北东向展布,全长约5.9公里,其中海域段长约4.2公里[1]。由于海域隧道所处位置的特殊性,其开挖建设及使用过程中均位于海平面以下。因此,如何良好地处理好水的问题在隧道设计中显得尤为突出,直接影响到隧道建设的质量和效益。而要处理好水的问题,必须查清其所处的水文地质环境,其中关键的一点便是开挖涌水量问题。 本文基于前期详实可靠的水文地质参数,针对该海底隧道选取合适的计算方法对隧道涌水量进行分段预测,其结果可作为未来隧道开挖及支护的设计依据。 2、隧道涌水量预测方法 目前,国内外对于隧道涌水量预测的方法众多,均具有一定的理论与实际工程依据,其中较为公认并运用较多的主要有:地下水动力学法、水均衡法、比拟法等,其中以地下水动力学法运用较普遍。 水均衡法主要适用于陆域隧道,本隧道主体工程主要在海面以下,故不能应用;海底隧道在国内尚无先例,比拟法也难以应用。因此,本工程隧道涌水量预测选用地下水动力学法。 3、隧道涌水量计算公式 对于隧道涌水量计算公式,各种不同的规程、规范中推荐较多,使用时必须结合工程实际情况进行合理选取,方能得到较准确可靠的结果。针对本研究区水文地质条件及工程特性,经综合分析,该隧道涌水量的计算公式分别按陆域、海域、明挖、暗挖选用。 3.1陆域 陆域地下水赋存于弱含水层中,可视作为隧道位于半无限含水层中。 3.1.1明挖隧道 隧道涌水量计算公式选用《地下铁路、轻轨交通岩土工程勘察规范》[2]中推荐的公式,计算模式如图1。 式中:——涌水量(m3/d); ——基坑长度(m); ——含水层中原始静水位至隧道底板的距离(m); ——渗透系数(m/d); ——基坑宽度(m); ——影响半径(m),; ——设计水位降深(m)。 3.1.2暗挖隧道 陆域暗挖隧道在施工初期涌水量最大,随着施工时间的递增,涌水量逐渐减少,存在经常涌水量和递减涌水量的问题,根据《铁路工程水文地质勘测规范》[3],计算模式如图2,其最大涌水量和经常涌水量的计算公式为: 最大涌水量计算公式: (大岛洋志公式) 式中:——隧道单位长度的可能最大涌水量(m3/d); ——渗透系数(m/d); ——含水层中原始静水位至隧道底板的距离(m); ——隧道洞身断面的等价圆半径(m); ——隧道洞身断面的等价圆直径(m);
——转换系数,一般取0.86。 |
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