基于最小二乘-分步解耦的泄渗漏带与隧道围岩渗流参数方法

张 鹏， 李彦霈， 田世宽， 万 飞， 王占强， 胡 波

(1.南京工业大学交通运输工程学院， 南京 210009； 2.中交一公局第四工程有限公司， 南宁 530000； 3.交通运输部公路科学研究所， 北京 100088)

涌水突泥是岩溶区隧道工程的主要地质灾害之一。岩溶岩体渗透能力主要取决于连接孔隙空间的通道大小[1-2]。由于岩溶发育具有随机不均匀性，溶腔孔隙及其连接通道的分布、规模和组合导致其呈现显著的随机性、不均匀性[3]，从而致使工程中很难依据钻孔资料对岩溶隧道涌水量做出可靠估计。尽管已有研究表明，岩溶岩体涌水量主要受岩腔及其周边岩体的渗透系数控制[4]。然而，目前还没有一种准确、可靠地确定岩溶溶腔渗流性能的试验方法或解析方法[5]。

现场抽水试验和渗流参数反演是当前确定岩体渗透参数的常用方法。尽管现场抽水试验是确定渗透参数最为经典水文地质方法之一[6]，但其以多孔介质的达西定律为基础，普遍存在数据离散和代表性不强以及费用高等问题，且其对于高度非均匀非均质的喀斯特岩溶的适用性尚未得到公认[7-9]。同其他岩土工程问题一样，采用基于实测数据进行岩体渗流参数反演是确定渗透参数较为理想的方法。纪成亮等[10]利用压水试验数据反演了裂隙岩体渗透参数；王媛等[11]通过动态观测总结水头、位移等多类型资料，建立渗流场与应力场在裂隙岩体中动态全耦合的参数反演思路；张振昌等[12]对胡麻岭隧道7号竖井进行了野外现场定流量抽水试验，以实测数据为依据,应用布尔顿配线法、直线法以及水位恢复法分别得到了第三系粉细砂岩渗透系数；……