对隧道涌水量的预测,尹士清[53]采用古德曼公式、裘布依公式等多种解析理论预测以裂隙构造水为主的长大深埋隧道的涌水量,通过与施工期实测涌水量对比得出各预测理论的准确度。熊浩等[54]采用复变函数解决孔口问题的基本方法,对土体进行共形映射坐标变换,根据层间流量相等原则,理论推导出深埋海底隧道渗流量和衬砌周边水头的解析表达式。林传年等[55]认为岩溶地区隧道涌水量估算需在区域岩溶水动力分带等水文地质分析基础上进行方法优选,由此提出了岩溶地区合理的涌水量预测公式,并通过实际工程进行验证。徐帮树等[56]通过马卡斯特经验解析法和数值模拟法计算隧道涌水量,对比得出两种方法的适用情况。成建梅等[57]以某火山岩体围岩隧道为研究对象,分析了隧道区蓄水构造类型与隧道涌水特征,运用多种解析方法和数值模拟方法对隧道区典型断层带涌水量进行了计算,并与实测数据进行了对比,总结出各种方法的适用性。房倩等[58]采用数值方法,对不同边界条件下的山岭隧道和海底隧道开挖后渗流场进行研究,得到了基于各向同性渗透系数下圆形隧道稳定渗流的涌水量解析解。郭牡丹等[59]利用FLAC3D建立与实际相符的三维涌水量数值模型,研究得出基于流固耦合理论的隧道涌水量预测方法,为富水区隧道设计和施工提供重要参考。王纯祥等[60]考虑降雨渗透补给、初始地下水位等影响,利用地理信息系统(GIS)和FLAC3D建立三维数值模型,对隧道开挖阶段和运营期涌水量进行时空预测和分析,并提出一种环境影响评价方法。陈英姿[61]采用Modflow软件对水文地质条件进行拟合,建立岩溶地区隧道渗流场三维数值模型以预测隧道涌水量,并结合水文地质比拟法等理论,对比得出隧道涌水量大小。李豫馨等[62]利用MATLAB程序对Visual-modflow地下水模拟软件进行二次开发,将施工过程视为动态变化的边界条件,从而动态模拟理想条件下的隧道涌水量,为隧道施工过程涌水量预测提供理论参考。王媛等[63]通过理论分析,提出以断裂控水模型宏观预测为基础的多因素综合评价方法,在预测隧道涌突水位置时结合地热、地应力等条件采取多因素评判法进行修正,同时,该方法有利于预测隧道总涌水量。
基于以裘布依公式(1875)[64]为代表的稳定渗流理论和以泰斯公式(1935)[65-66]为代表的非稳定渗流理论,国外学者提出了许多隧道涌水量预测表达式,如日本的佐藤邦明公式[67]、落合敏郎公式[68];苏联的科斯嘉可夫公式、吉林斯基公式和福希海默公式等[69]。Muskat[70](1937)首次理论推导出地下水流问题解析表达式,Jacob(1955)基于此求解得到跨越不同地层的地下水流量[71];Carslaw[72](1959)推导出隧道涌水量解析计算式;Stohlman(1965)基于水文学理论,运用数值分析法求解含水地层渗透系数[73];Klute(1965)成功推导出非线性水文流体解析式;Rubin(1968)、Knnehko(1975)、Witherspoon(1981)等先后提出地下水渗流公式[74];Meiri(1985)利用有限元法得到地下水流动计算模型[75-76];Barton[77](1985)考虑多场耦合作用,对特殊地层隧道涌水量进行研究;Heuer[78](1995)以经验公式结合现场测试结果对隧道涌水量进行了预测;Hwang[79](2007)利用经典地下水理论和convolution-deconvolution理论,将地下水问题转换为恒流问题,提出了一种半解析法分析隧道涌水量。(www.xing528.com)
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