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1、2.非稳定流法当隧道涌水时，岩体内地下水的非稳定流方程和求解条件为dd)dd、MK + MKdx、x dx 丿dzI zdz丿+ q = S 迴dt(3.3)RHH I = H (t 0) ； MK r 1n dn式中：H 地下水水位； 数；S 弹性储水系数；度；K 法向渗透系数;nH 一地下水初始水位置;0=H eQrnr=o zrn对于潜水层用代H替;K , K 轴方向的含水层渗透系x zq 大气降水入渗量；Q 渗流区域；M 含水层厚 Q 地下水侧面补给量；阳H的外法线方向导数;dnh r边界上固定水位。r 1=Q(t 0) ； H = z(t0) ； H(2) 边界条件 地下水位线边界：
2、= 1，即y = 0: H = H，则得a = H2 2 隧道洞周边界：|p| = a，即x2 + (y + h)2 = r2 : H = H，由H =Q In r + H，容易得出隧道排水量计算公式为：1 2兀k2(3.7)八 2兀k (H - H )Q =21ln a(3) 公式求解当|C|=p，(p = 七2 +耳2，且ap 1，该点水头为：(3.8)H =-哑(H - H ) + Hln a2 i 2(4) 返回到平面返回到z = x + iy平面，变为:(3.9)H - H2 -H xln a2(x2 + y2) + b2h2 + 2abhy2 2lnaa2(x2 + y2) + b
3、2h2 一2abhy其中:h 一、：h2 r2 a = 1 + a 2； b = 1 a 2； a =r(5) 表示成流量的形式 考虑到武都西隧道的“以堵为主、限量排放”的防排水原则，排水量2表示 成函数为：Q H H , a2(x2 + y2) + b2h2 + 2abhy/、H = H +21 x ln y(3.10)2 4兀k 2lnaa2(x2 + y2) + b2h2 2abhy该公式只需确定洞口周水头就可知道隧道洞周渗流场的水压力分布情况。裘布依理论公式(3.11)式中:Q 隧道正常用涌水量（m3/s）；sK 含水体渗透系数（m/s）；H隧洞底面以上潜水含水体的厚度（m）； h 隧
4、道内排水沟假设水深（m）；R 隧道涌水地段的补给半径（m）；yr 一隧道断面等价圆的半径（m）；0L 隧道通过含水体的长度（m）。佐藤邦明经验公式(3.12)q 二 q 7.4752K rs00式中：q和q 分别为隧道通过潜水含水层的单位正常涌水量和单位最大涌水s0量m3/（d m）, q由式（3.14）计算；其余符号与以上各式相同。0（2）隧道最大涌水量预测据铁路工程水文地质勘擦规程规定的计算方法，用佐藤邦明理论公式 （3.14 ）和古德曼经验公式（3.13 ）预测计算。古德曼经验公式：(3.13)Q = L 2 K H sm ln(2H / r ) 0式中，Q 隧道通过潜水含水体的最大涌水量（m3/d），其余各参数含义与上sm述公式相同 佐藤邦明理论公式:q01.72 K HIn q(3.14)式中,兀(2H r )4hq = tan4 x tan 014h兀 r00q 隧道通过潜水含水体的单位最大涌水量m3 /(d m)；0K 含水体渗透系数(m/s)； r 一隧洞断面等价圆的半径(m)；0H 隧道底部以上潜水层厚度(m)
土工渗透公式总结
