铁路隧道涌水量计算.沈PPT课件.ppt

铁路隧道涌水量计算实用技术沈祥明沈祥明1 1铁路隧道涌水量计算实用技术系统地总结了近十多年来铁四院铁路勘察设系统地总结了近十多年来铁四院铁路勘察设计中隧道涌水量预测研究成果，并经隧道施工实计中隧道涌水量预测研究成果，并经隧道施工实践检验的隧道涌水量计算方法。这些方法的特点践检验的隧道涌水量计算方法。这些方法的特点是：是：原理科学可信、方法实用可行、计算可操作原理科学可信、方法实用可行、计算可操作性强性强。列举了列举了1111个工程实例，这些实例是从铁四院个工程实例，这些实例是从铁四院承担勘察设计、并已施工承担勘察设计、并已施工或竣工或竣工的隧道工程的隧道工程中精选出来的，可供工程技术人员在铁路勘察设中精选出来的，可供工程技术人员在铁路勘察设计、施工及运营阶段中进行类比参考。计、施工及运营阶段中进行类比参考。2 2讲述的内容隧道涌水量计算技术标准隧道涌水量计算工作程序与计算方法的选择隧道涌水量计算参数隧道涌水量计算方法隧道涌水量计算精度级别及允许误差隧道涌水量计算的评价3 3隧道涌水量计算技术标准铁路工程水文地质勘察规程铁路工程水文地质勘察规程 TB10049-2004TB10049-2004，以下简，以下简称称规程规程。水电水利工程钻孔抽水试验规程水电水利工程钻孔抽水试验规程DL/T5213-2005DL/T5213-2005水利水电工程钻孔压水试验规程水利水电工程钻孔压水试验规程SLSL31-200331-2003技术手册技术手册1 1）铁路工程地质手册）铁路工程地质手册第第1 1版版铁道部第一勘察设计铁道部第一勘察设计院人民交通出版社院人民交通出版社197519752 2）铁路工程地质手册）铁路工程地质手册第第2 2版版铁道部第一勘察设计铁道部第一勘察设计院中国铁道出版社院中国铁道出版社19991999 3 3）水文地质手册地质部水文、工程地质技术方法队）水文地质手册地质部水文、工程地质技术方法队地质出版社地质出版社19781978 4 4隧道涌水量计算工作程序与计算方法的选择涌水量计算工作程序隧道涌水量计算工作程序是指从接受任务、选择涌水量计算方法、确定涌水量计算参数并进行隧道涌水量计算、验证涌水量计算精度级别及允许误差、提出隧道涌水量计算成果及其分析说明等整个过程中各个阶段及其先后次序。5 5隧道涌水量计算工作程序与计算方法的选择涌水量计算方法的选择按隧道围岩的含水岩组类型；按工作阶段选择隧道涌水量计算方法。6 6隧道涌水量计算参数含水体渗透系数K/地下径流模数M/.2降水入渗系数地下水涌入系数降雨量W隧道集水面积A2 及隧道涌水影响宽度R7 7含水体渗透系数（K）m/d定义：表征含水层透水能力的一个参数，指当水力坡度为1时地下水在介质中的渗透速度。渗透系数的取得：含水体渗透系数应根据现场水文地质试验抽水、压水、注水、恢复水位试验，自由振荡法试验取得。渗透系数的计算：应在分析隧道地区水文地质条件的基础上，合理地选用本文“1”所列技术标准或技术手册中的公式计算。选用不常见的公式，应注明其出处。8 8渗透系数的取值原则渗透系数的取值原则：1 1渗透系数取值应以现场试验成果值为主；渗透系数取值应以现场试验成果值为主；2 2同时具有现场抽水、压水和注水试验成果，同时具有现场抽水、压水和注水试验成果，宜以现场抽水试验成果为主；宜以现场抽水试验成果为主；3 3根据压水试验成果计算含水体各试段的渗透根据压水试验成果计算含水体各试段的渗透系数时，应符合系数时，应符合压水试验规程压水试验规程附录附录C C的有关规的有关规定定；4 4用于隧道涌水量及基坑涌水量计算的渗透系用于隧道涌水量及基坑涌水量计算的渗透系数，应采用试验的大值平均值；用于水位降落、数，应采用试验的大值平均值；用于水位降落、疏干排水计算的渗透系数，应采用试验的小值平疏干排水计算的渗透系数，应采用试验的小值平均值；用于供水工程计算的渗透系数，应采用抽均值；用于供水工程计算的渗透系数，应采用抽水试验的平均值。水试验的平均值。9 9地下径流模数（M）m3/d.km2定义：单位时间内单位流域面积上排出的地下水定义：单位时间内单位流域面积上排出的地下水量。量。地下径流模数的取得：地下径流模数的取得：(1)(1)地下径流模数可取自中华人民共和国地下径流模数可取自中华人民共和国区域水区域水文地质普查报告文地质普查报告（1 1：200000200000）。）。区域水文地质普查报告区域水文地质普查报告中提供的地下径中提供的地下径流模数，一般为枯季地下径流模数，流模数，一般为枯季地下径流模数，应换算为年应换算为年平均地下径流模数（平均地下径流模数（MM年年）：MM年年 MM枯枯 2.70M2.70M枯枯 式中：式中：年平均地下径流模数的换算系数，年平均地下径流模数的换算系数，2.702.70。1010（2）在已知降水入渗系数（）时，计算求得地下径流模数：M年=0.0317X l/s.km2式中：X多年平均降雨量mm；降水入渗系数。1111降水入渗系数（）定义：一个地区单位面积上降水入渗补给地下水的量与总降水量的比值。降水入渗系数的取得：（1）降水入渗系数可取自中华人民共和国区域水文地质普查报告（1200000）。（2）宜昌万州铁路科研项目复杂岩溶隧道勘察及综合整治技术成果：鄂西南地区碳酸盐岩类的降水入渗系数=0.150.80（3）降水入渗系数的经验数据1212（4）在有岩溶地下水观测资料的情况下，降水入渗系数可利用一个（或若干）水文年、一个（或若干）枯水期、平水期或丰水期、甚至是一次或若干场雨的地下河（岩溶泉）流域内排泄总量与降雨总量资料求得降水入渗系数。1313地下水涌入系数（）无量纲定义：涌入岩溶隧道的地下水量与地下水径流总定义：涌入岩溶隧道的地下水量与地下水径流总量的比值。量的比值。地下水涌入系数的取得：地下水涌入系数的取得：（）宜万铁路碳酸盐岩类含水体地下水涌入系数（）宜万铁路碳酸盐岩类含水体地下水涌入系数计算方法。计算方法。宜万铁路科研项目成果，鄂西南地区碳酸盐宜万铁路科研项目成果，鄂西南地区碳酸盐岩类含水体地下水涌入系数：岩类含水体地下水涌入系数：0.200.200.600.60（）（）水电水利工程喀斯特工程地质勘察技术规水电水利工程喀斯特工程地质勘察技术规程程（DL/T5338-2006DL/T5338-2006）7.3.97.3.9条：地下水径流条：地下水径流份额分配系数份额分配系数S S：S S0.100.100.400.40。（）（）铁路工程不良地质勘察规程铁路工程不良地质勘察规程TB10027TB1002720012001，称之为岩溶水滞后系数，称之为岩溶水滞后系数：1/1/1414降雨量（W）mm定义：表示在一定地点、一定期间内降雨的厚度定义：表示在一定地点、一定期间内降雨的厚度或深度。或深度。应向当地气象部门应向当地气象部门或雨量站或雨量站 搜集下列六项降搜集下列六项降雨量资料：雨量资料：多年平均降雨量；多年平均降雨量；多年最大降雨量；多年最大降雨量；多年月最大降雨量（或最大三十日降雨量）；多年月最大降雨量（或最大三十日降雨量）；多年各月平均降雨量；多年各月平均降雨量；多年最大一日降雨量（或最大多年最大一日降雨量（或最大2424小时降雨量）；小时降雨量）；年平均气温。年平均气温。1515隧道集水面积（A）km2隧道涌水影响宽度（R）m隧道集水面积：是隧道开挖后大气降水渗入隧道形成涌水的地表集水范围。非地表汇水面积。隧道涌水影响宽度：从隧道至由于涌水而形成的降落漏斗周边的平均距离。1616隧道涌水影响宽度计算1 1当透水边界当透水边界或补给边界或补给边界、隔水边界（或排泄、隔水边界（或排泄边界）与隧道中心线的距离边界）与隧道中心线的距离a a小于可能影响宽度时小于可能影响宽度时2aR2aR时时，该侧的集水面积边界则以透水边界或隔，该侧的集水面积边界则以透水边界或隔水边界为界。反之，大于可能影响宽度时，应采用其它水边界为界。反之，大于可能影响宽度时，应采用其它方法确定。方法确定。2 2当隧道通过含水体的长度当隧道通过含水体的长度L L小于小于200200mm，其引用半，其引用半径径r r值（值（r r0.25L0.25L）不超过）不超过404050m50m时，隧道涌水时，隧道涌水影响宽度可用：库萨金、集哈尔特公式影响宽度可用：库萨金、集哈尔特公式计算计算库萨金、集哈尔特经验公式计算的精度一般相当于库萨金、集哈尔特经验公式计算的精度一般相当于“DD”级，误差大体在级，误差大体在8080以内。以内。3 3当隧道通过含水体的长度当隧道通过含水体的长度L L大于大于200200mm，其引用半，其引用半径径r r值（值（r r0.25L0.25L）大于）大于404050m50m，且隧道水位降，且隧道水位降深深S S较大时，隧道涌水影响宽度可用较大时，隧道涌水影响宽度可用“库萨金变形公式库萨金变形公式”求得，适用于非承压水、横断面大和下降值大的隧道。求得，适用于非承压水、横断面大和下降值大的隧道。4 4隧道涌水影响宽度一般不超过隧道涌水影响宽度一般不超过2500250030003000mm。1717圈定隧道集水面积块段的原则及步骤(1)(1)在在1 1：5000050000（或（或1 1：1000010000）地形图上，先描）地形图上，先描出地表水系及分水岭；出地表水系及分水岭；(2)(2)隧道集水面积的纵向边界一般是隧道进出口的隧道集水面积的纵向边界一般是隧道进出口的横向沟谷；横向沟谷；(3)(3)根据地下水位埋藏深度和隧道埋深，用库萨金根据地下水位埋藏深度和隧道埋深，用库萨金公式或库萨金变形公式粗略地估算一下隧道涌水公式或库萨金变形公式粗略地估算一下隧道涌水影响宽度；影响宽度；(4)(4)隧道集水面积横向边界的划定应综合考虑岩性隧道集水面积横向边界的划定应综合考虑岩性（岩性控制富水性）、构造（构造控制富水地段）（岩性控制富水性）、构造（构造控制富水地段）、地形地貌（地形地貌影响补给条件）、岩体渗、地形地貌（地形地貌影响补给条件）、岩体渗透结构类型透结构类型散体状、层状、带状、网络状及管散体状、层状、带状、网络状及管道状结构道状结构及隧道位置、埋藏深度等有关因素圈及隧道位置、埋藏深度等有关因素圈定出相应的隧道集水面积块段。定出相应的隧道集水面积块段。1818四隧道涌水量计算方法隧道分类：非岩溶岩类隧道岩溶岩类隧道：按岩溶含水介质类型及其径流形式、接受降雨补给方式及岩溶发育强度级别分为两个类型：类和类岩溶隧道。1919隧道涌水量计算方法地下径流模数法降水入渗法地下水动力学法水文地质比拟法数理统计法流域水文模型法其它方法：评分法、同位素氚法。2020地下径流模数法适用条件适用条件：适用于：适用于非岩溶岩类隧道非岩溶岩类隧道基岩裂隙水基岩裂隙水及及类岩溶隧道类岩溶隧道。(1)(1)计算隧道正常涌水量（计算隧道正常涌水量（QsQs）Qs2.70MQs2.70M枯枯 AA(2)(2)计算隧道最大涌水量（计算隧道最大涌水量（QmaxQmax）QmaxQmax QsQs式中：式中：模比系数：模比系数：多年最大降雨量多年最大降雨量/多年平均降雨量多年平均降雨量 的统计标准值约等于的统计标准值约等于1.501.50。所以，隧道最大涌水量约为正常涌水量的所以，隧道最大涌水量约为正常涌水量的1.51.5倍。倍。2121降水入渗法非岩溶岩类隧道非岩溶岩类隧道基岩裂隙水基岩裂隙水及及类岩溶隧道类岩溶隧道（1 1）计算隧道正常涌水量）计算隧道正常涌水量（QsQs）QQS S=2.74W A=2.74W A Q QS S=1000X A=1000X A式中：式中：QsQs隧道通过含水体地段的正常涌水量隧道通过含水体地段的正常涌水量m3/dm3/d；降水入渗系数；降水入渗系数；WW多年平均降水量多年平均降水量mmmm；X X日平均降水量日平均降水量mmmm；A A隧道通过含水体地段的集水面积隧道通过含水体地段的集水面积km2km2。(2)(2)计算隧道最大涌水量计算隧道最大涌水量（QmaxQmax）Qmax 1.50 QsQmax 1.50 Qs式中：式中：QmaxQmax隧道隧道通过含水体地段的最大涌水量通过含水体地段的最大涌水量m3/dm3/d，约等于隧道正常涌水量的，约等于隧道正常涌水量的1.51.5倍；倍；WmaxWmax多年最大降水量多年最大降水量mmmm。2222 降水入渗法类岩溶隧道类岩溶隧道隧道涌水量的计算有两种方法：隧道涌水量的计算有两种方法：（1 1）计算方法一：）计算方法一：Q=1000Q=1000 X X A A 式中式中：QQ隧道通过含水体地段的隧道通过含水体地段的雨季涌水量雨季涌水量或设或设计频率计频率暴雨涌水量暴雨涌水量m3/dm3/d；降雨入渗系数；降雨入渗系数；A A隧道通过含水体地段的集水面积隧道通过含水体地段的集水面积km2km2；地下水涌入系数；地下水涌入系数；X X设计频率降雨量（设计频率降雨量（mm/dmm/d），计算隧道雨），计算隧道雨季涌水量或设计频率暴雨涌水量时，降雨量值季涌水量或设计频率暴雨涌水量时，降雨量值必须分别采用不同的设计频率降雨量：必须分别采用不同的设计频率降雨量：2323雨季涌水量（Qs）设计频率降雨量的取值：设计频率降雨量的取值：由于降雨引发的涌水事故的后果以其铁路隧由于降雨引发的涌水事故的后果以其铁路隧道风险等级标准不超过道风险等级标准不超过中度中度等级、风险接受准则等级、风险接受准则为为可接受可接受准则为准；准则为准；可用隧道当地气象站（或雨量站）降雨频率可用隧道当地气象站（或雨量站）降雨频率为为20203030的多年中雨的多年中雨或大雨或大雨降雨量的平均降雨量的平均值，长江以南地区一般为值，长江以南地区一般为151535mm35mm。在宜万铁。在宜万铁路，降雨量的安全警示值为路，降雨量的安全警示值为 25 25 mmmm。也可选择下列二项日平均降雨量中的大值：也可选择下列二项日平均降雨量中的大值：a.a.多年月最大降雨量（或多年最大多年月最大降雨量（或多年最大3030日降雨量）日降雨量）的日平均降雨量值；的日平均降雨量值；b.b.雨季日降雨量雨季日降雨量 0.1mm0.1mm最长连续日数及其量最长连续日数及其量的日平均降雨量值。的日平均降雨量值。2424设计频率暴雨涌水量（Qmax）不同的工作阶段可采用不同的不同的工作阶段可采用不同的设计频率设计频率暴雨量值暴雨量值计算隧道设计频率暴雨涌水量，如：计算隧道设计频率暴雨涌水量，如：施工阶段：与施工期相对应的重现期为施工阶段：与施工期相对应的重现期为五年五年一遇一遇、或、或十年一遇十年一遇暴雨量值；暴雨量值；运营阶段：运营阶段：五十年一遇暴雨量值五十年一遇暴雨量值。设计频率暴雨量值的查算：设计频率暴雨量值的查算：a a.据各省据各省20082008年版年版暴雨统计参数图集暴雨统计参数图集年最年最大大2424小时点暴雨均值和变差系数小时点暴雨均值和变差系数CvCv等值线图查出等值线图查出相应的、相应的、CvCv值，再按下式计算：值，再按下式计算：X Xtt HpHp点点tt KpKp.根据隧道所在地区历年一日最大降雨量根据隧道所在地区历年一日最大降雨量或或最大最大2424小时降雨量小时降雨量进行理论频率统计，确定设进行理论频率统计，确定设计频率暴雨量。计频率暴雨量。X=XcpX=Xcp KpKpXcpXcp(Cv+1)(Cv+1)2525(2)(2)计算方法二：计算方法二：水电水利工程喀斯特工程地质勘察技术规程水电水利工程喀斯特工程地质勘察技术规程DL/T5338-2006DL/T5338-2006第第7.3.97.3.9条：当洞室所在的条：当洞室所在的喀斯特岩层直接出露地表时，可按下式计算洞室喀斯特岩层直接出露地表时，可按下式计算洞室或洞室群的涌水量：或洞室群的涌水量：Q=1000aAHQ=1000aAHS SS/(86400S/(86400)式中：式中：QQ洞室或洞室群涌水量，洞室或洞室群涌水量，m3/sm3/s；降水入渗系数，一般可采用降水入渗系数，一般可采用0.300.300.600.60；A A汇水面积，汇水面积，km2km2；HsHs降水量，降水量，mmmm；计算时段天数；计算时段天数；SS涌入洞室水量占地下水径流总量的份涌入洞室水量占地下水径流总量的份额，一般为额，一般为0.100.100.400.40。2626洼地渗入法岩溶洼地入渗量计算隧道位于垂直渗流带或水平径流带的季节变动带，当隧道顶部或隧道影响宽度内有大型岩溶洼地时，由于洼地底部常有漏斗、落水洞与地下岩溶形态相连，施工时如若揭穿了这些垂直岩溶形态，在枯水季节及雨季的非降雨时段，一般不会产生岩溶涌水，但在降雨时段，特别是暴雨、特大暴雨时段，大量的雨水携带泥砂通过垂直状态的岩溶形态“灌入”地下，可能会产生涌水、突泥。其涌水来源主要是区域性地下水位上升和局部“过路水”。2727洼地渗入法岩溶洼地入渗量计算洼地入渗量根据隧道中线附近顶部洼地的集水面积或洼地内的积水面积、积水时间和水位观测值等参数求得。当洼地不积水或积水不到一日时，其表达式为：Qw=1000 F X 式中：Qw洼地入渗量（m3/d）；2828 地下水动力学法适用条件：适用条件：隧道围岩为松散岩类及非岩溶岩类的隧道皆可应隧道围岩为松散岩类及非岩溶岩类的隧道皆可应用该方法。用该方法。岩溶隧道：适用于岩溶隧道：适用于类岩溶隧道，即：类岩溶隧道，即：（1 1）不适于计算位于地下水垂直渗流带（包气带）不适于计算位于地下水垂直渗流带（包气带）、地下水位季节交替带（季节变动带）、水文网、地下水位季节交替带（季节变动带）、水文网排泄作用范围内的水平径流带（完全饱和带）内排泄作用范围内的水平径流带（完全饱和带）内岩溶隧道的涌水量；岩溶隧道的涌水量；（2 2）对位于不受附近水文网直接影响的深部循环）对位于不受附近水文网直接影响的深部循环带内的隧道涌水量可按其水文地质概念模型及相带内的隧道涌水量可按其水文地质概念模型及相应的水文地质数学模型进行预测；应的水文地质数学模型进行预测；（3 3）裂隙岩溶含水体）裂隙岩溶含水体隙流含水体隙流含水体，在同一水，在同一水文地质单元内，有统一的地下水位。文地质单元内，有统一的地下水位。2929地下水动力学法计算方法与步骤计算方法与步骤1 1计算方法：计算方法：隧道涌水量计算稳定流、非稳定流理论公式及半理论半隧道涌水量计算稳定流、非稳定流理论公式及半理论半经验公式可查阅经验公式可查阅规程规程附录附录DD、铁路工程地质手册铁路工程地质手册或或水文地质手册水文地质手册有关章节。有关章节。铁路铁路工程地质手册工程地质手册第第2 2版版隧道涌水量计算式。隧道涌水量计算式。水底隧道涌水量计算方法及计算公式详见水底隧道涌水量计算方法及计算公式详见规程规程条文条文说明说明说明说明B.3.3B.3.31 15 5式式。2 2计算步骤：计算步骤：确定隧道围岩含水体的水文地质边界条件：是无限含水确定隧道围岩含水体的水文地质边界条件：是无限含水体或是有限含水体体或是有限含水体隧道一侧或两侧有透水边界或隔水隧道一侧或两侧有透水边界或隔水边界；边界；根据地下水的水力类型根据地下水的水力类型潜水、承压水潜水、承压水、含水体厚度、含水体厚度有限厚或无限厚有限厚或无限厚、含水体隔水底板的产状、含水体隔水底板的产状水平或水平或倾斜倾斜、隧道工程类型、隧道工程类型完整式或非完整式完整式或非完整式、隧道进、隧道进水方式水方式隧道侧面进水、底部不进水，或隧道侧面及底隧道侧面进水、底部不进水，或隧道侧面及底部同时进水部同时进水等条件合理地选定计算模型。等条件合理地选定计算模型。3030数理统计法相关分析法根据气象、水文资料，建立某要素（可以是主要根据气象、水文资料，建立某要素（可以是主要影响因素）与隧道内地下水动态要素之间的关系，影响因素）与隧道内地下水动态要素之间的关系，如：相应期降水量与隧道涌水量动态相关；相应如：相应期降水量与隧道涌水量动态相关；相应期降水量与地下水压动态相关；前期降水量与后期降水量与地下水压动态相关；前期降水量与后期隧道涌水量相关等。在报知相关要素（如降水）期隧道涌水量相关等。在报知相关要素（如降水）以后，代入回归方程式计算，推算其未来时刻地以后，代入回归方程式计算，推算其未来时刻地下水动态要素（隧道涌水量、水压动态）的变化。下水动态要素（隧道涌水量、水压动态）的变化。相关分析的主要任务是：一是解决变量（如相关分析的主要任务是：一是解决变量（如:涌水涌水量、降雨量）之间的联系形式（即建立回归方程）量、降雨量）之间的联系形式（即建立回归方程）；二是判别变量之间的联系密切程度，以便找出；二是判别变量之间的联系密切程度，以便找出一个统计量（复相关系数及拟合度），来客观地一个统计量（复相关系数及拟合度），来客观地反映回归方程的使用价值。反映回归方程的使用价值。3131数理统计法相关分析法第一，它可用来分析隧道涌水量与降雨量因素之间关系，第一，它可用来分析隧道涌水量与降雨量因素之间关系，区别降雨量的主要影响因素与非主要影响因素预测涌水量区别降雨量的主要影响因素与非主要影响因素预测涌水量趋势；趋势；第二，回归分析对降雨量因子挑选有较大的余地，允许较第二，回归分析对降雨量因子挑选有较大的余地，允许较多地考虑各种可能的影响因子建立多元回归方程，利用逐多地考虑各种可能的影响因子建立多元回归方程，利用逐步回归方法，更可优选各回归方程，使涌水量评价进一步步回归方法，更可优选各回归方程，使涌水量评价进一步完善；完善；第三，利用第三，利用ExcelExcel或或SPSSSPSS SPSS 15.0 for WindowsSPSS 15.0 for Windows软件计算方便，可操作性强，评价结果易于验证，以及可软件计算方便，可操作性强，评价结果易于验证，以及可以依据涌水量、降雨逐日观测资料对回归方程进行随时修以依据涌水量、降雨逐日观测资料对回归方程进行随时修正，使其趋于实际便于检查的特点。正，使其趋于实际便于检查的特点。适用条件适用条件：预测：预测施工施工或运营或运营阶段阶段岩溶隧道内涌突水点岩溶隧道内涌突水点的涌水量的涌水量水压水压近期变化趋势近期变化趋势。据宜万铁路多个岩溶隧。据宜万铁路多个岩溶隧道降雨隧道涌水相关预测的实践，相关分析法对雨季、道降雨隧道涌水相关预测的实践，相关分析法对雨季、特别是大雨、暴雨雨后隧道涌水变幅的预测，往往能获得特别是大雨、暴雨雨后隧道涌水变幅的预测，往往能获得比较满意的结果。比较满意的结果。3232数理统计法相关分析法多元线性随机模型的建立多元线性随机模型的建立根据隧道涌水量、降雨量的长观资料，建立多元线性根据隧道涌水量、降雨量的长观资料，建立多元线性随机模型，作为预测隧道涌水量变化趋势的依据。随机模型，作为预测隧道涌水量变化趋势的依据。Y Yb b0 0+b+b1 1X X1 1+b+b2 2X X2 2+b+bmmX Xmm 多元线性回归方程的验证多元线性回归方程的验证对多元线性回归方程进行验证的目的是判别变量（涌对多元线性回归方程进行验证的目的是判别变量（涌水量、水压、降雨量）之间的联系密切程度，可通过水量、水压、降雨量）之间的联系密切程度，可通过复相复相关系数关系数R R、拟合度拟合度R R2 2、显著性水平显著性水平F F三项指标，来客观地三项指标，来客观地反映回归方程的使用价值。反映回归方程的使用价值。（1 1）复相关系数复相关系数R R（2 2）拟合度拟合度R R2 2（3 3）显著性水平显著性水平F F：F F0.0000.0003333数理统计法相关分析法隧道涌水量变化趋势预测建立样本回归方程并通过统计检验后，就可以利用样本回归方程进行预测。预测就是给定自变量的特定值，利用样本回归方程对因变量的值进行估计。3434水文地质比拟法根据已研究或有长期观测记录的既有隧道、矿井坑硐、隧道已施工的掘进段涌水资料，可以估算水文地质条件与其相似的隧道涌水量。所谓“水文地质条件相似”，系指气候、地形地貌、植被、地质条件岩性、构造、地下水动力性质、含水体岩性含水介质类型、补给、径流、排泄以及渗透性等大体相似。3535流域水文模型法宜万铁路多个隧道遭遇岩溶地下河系统，隧宜万铁路多个隧道遭遇岩溶地下河系统，隧道袭夺了地下河原径流途径，岩溶地下河水成为道袭夺了地下河原径流途径，岩溶地下河水成为隧道涌水最主要的水源。这些岩溶地下河系统通隧道涌水最主要的水源。这些岩溶地下河系统通常以岩溶管道和岩溶洞穴常以岩溶管道和岩溶洞穴大型溶腔大型溶腔等多种岩等多种岩溶空隙介质体为主，其形态结构和地表河流具有溶空隙介质体为主，其形态结构和地表河流具有一定的相似性，符合地表水系的发育、形成和演一定的相似性，符合地表水系的发育、形成和演化规律；地下河流量动态变化特征与地表水流亦化规律；地下河流量动态变化特征与地表水流亦具有很好的相似性，都具有流量大、流速快、洪具有很好的相似性，都具有流量大、流速快、洪峰在数小时内完成的特点。隧道施工进程中，实峰在数小时内完成的特点。隧道施工进程中，实时涌水洪水预报、提高洪水预报系统精度和增长时涌水洪水预报、提高洪水预报系统精度和增长预见期是施工阶段防洪减灾、安全生产的核心。预见期是施工阶段防洪减灾、安全生产的核心。但是，运用传统的水文地质隧道涌水量预测方法但是，运用传统的水文地质隧道涌水量预测方法来实现岩溶隧道涌水峰值及涌水径流的水文过程，来实现岩溶隧道涌水峰值及涌水径流的水文过程，无论在理论、方法和技术手段等方面都遇到了挑无论在理论、方法和技术手段等方面都遇到了挑战。战。3636流域水文模型法适用条件：类岩溶隧道。即与隧道有联系的地下河流域岩溶强烈发育；岩溶含水介质管道化程度较高；其流量动态对降雨十分敏感。计算方法流域水文模型的理论基础就是产流、汇流计算。计算步骤如下：确定流域参数；设计暴雨；用瞬时单位线方法计算地面径流及地下径流；将各时段的地面径流叠加相应时段的地下径流，即得到全部设计洪水过程。3737其它方法：评分法、同位素氚法评分法同位素氚法3838隧道涌水量计算精度级别及允许误差隧道涌水量计算精度的级别隧道涌水量计算精度的级别隧道涌水量计算精度可分为五级：隧道涌水量计算精度可分为五级：A A、B B、C C、DD、E E级级。隧道涌水量计算的允许误差（隧道涌水量计算的允许误差（）计算的隧道涌水量的允许误差与隧道涌水量计算精度计算的隧道涌水量的允许误差与隧道涌水量计算精度级别相对应，分为五级：级别相对应，分为五级：1 1）验证验证的的A A级级隧道涌水量允许误差为小于隧道涌水量允许误差为小于2020；2 2）查明查明的的B B级级隧道涌水量允许误差为隧道涌水量允许误差为20204040；3 3）控制控制的的C C级级隧道涌水量允许误差为隧道涌水量允许误差为40406060；4 4）推断推断的的DD级级隧道涌水量允许误差为隧道涌水量允许误差为60608080；5 5）估算估算的的E E级级隧道涌水量允许误差为隧道涌水量允许误差为80809090。3939隧道涌水量计算的评价隧道涌水量计算方法及计算公式的选择：隧道涌水量计算方法及计算公式的选择：列举采用的隧列举采用的隧道涌水量计算方法及计算公式。道涌水量计算方法及计算公式。隧道涌水量计算参数的确定：隧道涌水量计算参数的确定：说明各计算参数的来源及说明各计算参数的来源及其数值。其数值。隧道涌水量计算：隧道涌水量计算：列表说明隧道涌水量各种预测方法的列表说明隧道涌水量各种预测方法的计算成果，并综合分析其合理性。计算成果，并综合分析其合理性。隧道涌水量计算成果的评述：隧道涌水量计算成果的评述：评述的内容：评述的内容：1 1）评述隧道涌水的性质、途径、范围；）评述隧道涌水的性质、途径、范围；2 2）指出相对较为合理的隧道涌水量计算方法及其）指出相对较为合理的隧道涌水量计算方法及其计算成果。计算成果。3 3）计算的隧道涌水量的精度级别，误差的大小以）计算的隧道涌水量的精度级别，误差的大小以及误差的计算方法。提交的隧道涌水量精度，是否可以及误差的计算方法。提交的隧道涌水量精度，是否可以满足相应勘察设计阶段隧道设计、施工的要求。满足相应勘察设计阶段隧道设计、施工的要求。4 4）依据隧道分段涌水量，按表）依据隧道分段涌水量，按表8 8隧道围岩富水程隧道围岩富水程度分区表度分区表规程规程表表10.5.210.5.2进行隧道围岩的富水程进行隧道围岩的富水程度分区。度分区。4040隧道涌水量计算工程实例地下径流模数法：实例大遥山隧道降水入渗法：实例齐岳山、盛洪卿隧道地下水动力学法：实例4狮子洋、大遥山、象山、齐岳山隧道数理统计法：实例马鹿箐、齐岳山隧道水文地质比拟法：实例10齐岳山隧道流域水文模型法：实例11马鹿箐隧道4141