基于MODFLOW-CFP模型的岩溶隧道涌水量预测

潘毅; 王思琪; 谭家华; 赵恒; 林宇航; 童紫茹; 万军伟

doi:10.19509/j.cnki.dzkq.tb20240106

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基于MODFLOW-CFP模型的岩溶隧道涌水量预测

地下水科学与工程 | 更新时间：2026-11-05

- 基于MODFLOW-CFP模型的岩溶隧道涌水量预测
- 基于MODFLOW-CFP模型的岩溶隧道涌水量预测
- 地质科技通报 2026年45卷第1期页码：247-257
- 作者机构：
  
  1. 中国地质大学(武汉)环境学院
  2. 湖北省地质局水文地质工程地质大队
  3. 中铁第四勘察设计院集团有限公司
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  中铁第四勘察设计院集团有限公司项目（五峰至恩施段岩溶发育规律及对长大隧道工程影响研究）
- DOI：10.19509/j.cnki.dzkq.tb20240106
  中图分类号： U453.6
- 纸质出版：2026
- 稿件说明：
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潘毅, 王思琪, 谭家华, 等. 基于MODFLOW-CFP模型的岩溶隧道涌水量预测[J]. 地质科技通报, 2026,45(1):247-257.

潘毅, 王思琪, 谭家华, et al. 基于MODFLOW-CFP模型的岩溶隧道涌水量预测[J]. Bulletin of Geological Science and Technology, 2026, 45(1): 247-257.
潘毅, 王思琪, 谭家华, 等. 基于MODFLOW-CFP模型的岩溶隧道涌水量预测[J]. 地质科技通报, 2026,45(1):247-257. DOI： 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20240106.

潘毅, 王思琪, 谭家华, et al. 基于MODFLOW-CFP模型的岩溶隧道涌水量预测[J]. Bulletin of Geological Science and Technology, 2026, 45(1): 247-257. DOI： 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20240106.

摘要

隧道工程穿越岩溶地区时往往面临着高危害性的突涌水灾害，尤其当隧道穿越地下暗河系统时，施工和运营安全有巨大风险，因此准确预测隧道涌水量不仅是工程建设关注的焦点，同时也是隧道涌水量预测方法的难点。以鄂西后湾暗河系统为例，开展基于MODFLOW-CFP模型的隧道涌水量预测模拟方法研究，尤其是数值模型构建、模型识别过程中容易被忽视的岩溶水文地质调查、降雨与暗河流量响应过程监测以及地下水示踪试验等基础工作方法的研究，在此基础上构建岩溶地区隧道涌水量预测的MODFLOW-CFP模型，开展不同隧道设计方案的涌水量预测和对比分析，为隧道工程设计优化提供依据。研究查明了后湾岩溶水系统的范围、边界条件、地下水循环特征和降雨与水文响应规律，准确识别了后湾暗河地下管道的特征参数，为MODFLOW-CFP数值模拟方法的准确应用提供了基础，最终模型的线性相关系数R

为0.831，纳什效率系数NSE为0.71，能够良好地反映系统的水文过程。涌水量预测结果显示：极端强降雨（日降雨量P=325 mm）情景下，不同的隧道设计标高（1 350

1 330

1 318

1 270 m），涌水量峰值差异极大，分别为0

0.52

8.17

14.88 m

/s。研究表明抬高隧道设计标高能够有效减小隧道突涌水量，降低隧道突涌水风险。本研究采用的岩溶地下水系统调查、监测、试验和数值模拟方法可以为类似地区提供借鉴。

Abstract

关键词

Keywords

references

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