水下隧道破碎围岩突水预测与渗流控制的方法

摘要

本发明涉及一种水下隧道破碎围岩突水预测与渗流控制的方法，包括：步骤S1：采用地球物理探测和超前水平地质钻探方法探测，并进行试验；步骤S2：采用层次分析灰色关联方法，建立围岩突水的层次分析灰色关联的突变预测模型；步骤S3：采用正交反分析方法，建立水下隧道破碎围岩三维多孔连续介质流固耦合有限元模型；步骤S4：对破碎围岩涌水量进行动态预测与渗流控制，并进行破碎围岩高压突水的模糊逻辑智能控制和失稳预警预报；步骤S5：采取综合防控措施。与现有技术相比，本发明可以对水下隧道的破碎围岩高水压下的失稳突水进行预测和经济、合理、安全和可靠的综合渗流控制。

主权项

一种水下隧道破碎围岩突水预测与渗流控制的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：采用地球物理探测和超前水平地质钻探方法探查全强风化带、岩脉、断层破碎带、节理密集带的产状和规模，以及该场地主要节理的产状，进行超前地质钻孔压水试验，并提取岩土试样，进行室内物理力学试验、渗透试验；步骤S2：基于步骤S1试验中的监测数据，采用层次分析灰色关联方法和非线性科学理论，建立围岩突水的层次分析灰色关联的突变预测模型，进行围岩突水预测；步骤S3：根据步骤S1中超前水平地质钻探量测的出水量，采用正交反分析方法，建立水下隧道破碎围岩三维多孔连续介质流固耦合有限元模型，计算不同工况下的破碎围岩涌水量；步骤S4：基于步骤S3获取的破碎围岩涌水量，对破碎围岩涌水量进行动态预测与渗流控制，基于破碎围岩涌水量预测和步骤S2的围岩突水预测进行突涌水失稳预警预报；步骤S5：基于步骤S4的预警预报，采取破碎围岩高压突涌水险情综合防控措施。