基于ISM的飞机洞库渗漏水形成分析

2015-04-07李彦龙李启帆杨明宇

四川水泥 2015年10期

关键词：洞库排水工程注浆

李彦龙李启帆杨明宇

（1空军勤务学院，江苏徐州 221000）

基于ISM的飞机洞库渗漏水形成分析

李彦龙1李启帆2杨明宇3

（1空军勤务学院，江苏徐州 221000）

本文通过现场调研及查阅相关文献，对飞机洞库渗漏水影响因素进行了分析，并筛除了对渗漏水影响较轻的因素。利用ISM法，建立了飞机洞库渗漏水形成模型，清楚地反映了渗漏水的形成过程以及各因素间作用机制，为洞库渗漏水病害研究做贡献。

ISM；飞机洞库；渗漏水形成

飞机洞库作为地下工程，所处的地下水环境较为复杂，受当时的设计与施工技术条件的限制，飞机洞库在运营过程中出现了各种病害，其中渗漏水病害是最常见的病害之一。本文研究渗漏水的形成过程，为渗漏水治理提供依据。飞机洞库渗漏水形成比较复杂，影响因素众多，各个因素间又相互作用，而ISM法可以解释系统各要素之间相互作用的关系，对于分析变量多、关系复杂的系统尤其适用[1]，因此本文选用ISM法分析渗漏水形成。

1. ISM简介

解释结构模型法（Interpretative Structural Modeling）简称ISM。它是美国华费尔教授开发的，用来解决复杂的社会经济问题。这个方法使得系统分析由靠人的经验分析转化为用模型实现定量分析，可以准确把握系统内在关系，最后得出系统的多级递阶结构。其建模步骤如下图1-1所示。

2 .飞机洞库渗漏水影响因素分析

通过查阅隧道、洞库渗漏问题的有关文献，结合去部队调研，现场实地考察，把洞库渗漏水病害成因归纳为两大方面——外因和内因[3]～[4]。洞库渗漏水的发生首先要有水源，其次是水文地质条件不良，这是外因，是先天存在的气候特性，比如年平均降水量大说明选址区的水源充足，围岩裂隙联通情况良好又提供了水流动的通道，这些是洞库产生渗漏水的源头；衬砌结构防水不良，洞库的施工设计不满足防水要求，营运维护不到位，是渗漏水病害产生的内因，在影响渗漏水的严重程度上起主导作用。下文分别从自然条件、工程地质、水文地质、设计、施工、营运维护六个方面归纳了洞库渗漏水的影响因素，还考虑到洞库渗漏水形成主要是“地下水-裂缝-防排水失效”模式，因此确定渗漏水影响因素如表2-1所示。

3 .渗漏水形成的ISM模型建立

在分析数据时，得到F6地形地貌、F8埋深、F9围岩类别、F15三缝防水设计、F16防水材料性能、F20初期支护的施工等因素对渗漏水的影响较低，不属于洞库渗漏水形成的主要影响因素，为了更直观形象地反映渗漏水的形成，这里不予考虑。

按照ISM建模过程求解，可以得到飞机洞库渗漏水形成模型，如图3-1所示。

由图可以看出，得到的渗漏水形成模型是五级递阶结构，箭头的方向表示因素的影响方向，从下到上低层次因素影响高层次因素。洞库渗漏水形成直接受充足的地下水、渗漏水通道、防排水措施失效的影响，即第2层因素是表层直接影响因素。充足的地下水提供渗漏水源，流过渗漏水通道，而且洞库的防排水措施恰好失效，便会形成渗漏水。从第3层看，年平均降雨量、地表水状况、地下水水位都是影响地下水的来源；不良地质条件、洞库偏压、衬砌裂缝均会造成渗漏水通道；防排水工程施工质量不佳、排水管堵塞、防排水工程措施破坏会导致洞库防排水措施失效。从第4层看，洞库所在区的植被覆盖情况会影响当地的地表水状况和地下水水位；三缝的施工和衬砌的施工均影响衬砌裂缝以及防排水工程施工，而且两者之间还彼此相互影响；注浆圈失效和设计排水能力偏小都会导致排水管堵塞及防排水工程措施破坏。从第5层看，温度影响年平均降雨量、三缝施工、衬砌施工；围岩的渗透率影响地下水水位、衬砌裂缝、注浆圈失效；注浆防水措施影响三缝施工、衬砌施工、注浆圈失效；地下水腐蚀影响衬砌裂缝、注浆圈失效、防排水工程措施破坏；人员维护不当影响注浆圈失效、排水管堵塞、防排水工程措施破坏。第5层各因素是渗漏水形成的深层影响因素，在它们发生的基础上渗漏水才会出现。