[发明专利]山岭铁路隧道涌水径流水文灾害风险评估系统

说明书

山岭铁路隧道涌水径流水文地质灾害风险评估系统，涉及地质灾害风险评估技术领域，针对现有技术中径流排放模拟技术计算出的模拟结果仅为表格形式，分析结果准确度低，进而影响施工进度，威胁施工人员的安全，还会对地表、地下水系产生扰动的问题，本申请可以系统的分析涌水从隧道口涌出后的走势，高精度还原涌水排放流径，从而全方位真实推演涌水排放场景。此外，本申请还通过构建星型层次结构—水文模型模拟结果叠加分析函数确定水文地质灾害风险等级评判方法，并以径流水文地质灾害风险等级渲染图的形式直观展示隧道涌水径流排放事件导致的隧址区水文地质灾害风险的范围和程度。

技术领域

本发明涉及水文灾害风险评估技术领域，具体为山岭铁路隧道涌水径流水文灾害风险评估系统。

背景技术

在中国，山岭铁路是连接各地区必要的交通基础设施。山岭铁路不仅要穿越高山峡谷，还要不断穿越深大活动断裂带和纵横交错的地下水系，这就给山岭铁路隧道的施工带来了极大的突涌水风险。突涌水不仅会影响隧道工程施工、威胁施工人员的安全，尤其是涌水从隧道口涌出后还会对地表水系和附近地物造成很大影响，涌水径流会导致隧址区面临泥石流、山体滑坡等灾害风险。因此，山岭铁路隧道的涌水径流排放模拟及其导致的水文灾害风险评估问题亟待解决，急需对涌水径流的排放过程进行模拟，并对径流所导致的水文灾害风险进行评判，从而有效量化涌水径流排放对周边环境产生的风险。

通常传统技术都是对隧道内掌子面的涌水事件进行涌水量预测、预警以及防控，很少关注涌水径流的排放过程及其对隧址区水文造成的风险大小。针对涌水从隧道口涌出后形成地表径流这一事件，对涌水径流的排放过程进行模拟并对其造成的水文灾害风险进行评判。

由于隧道掌子面开挖时涌水的连续性和不同施工阶段涌水的间断性导致隧道口出流数据难以获取且难以应用于水文科学研究中；并且，巨大山体会产生山体效应，致使山体上的隧道存在岩爆、岩溶、高低热等风险，这些灾害会直接导致山岭铁路隧道在施工过程中涌出高温水和岩溶水，这不仅会影响施工进度，威胁施工人员的安全，还会对地表、地下水系产生扰动，而且涌水从隧道口涌出后对隧址区的水文状况也会造成很大影响。

发明内容

本发明的目的是：针对现有技术中径流排放模拟分析结果准确度低的问题，提出山岭铁路隧道涌水径流水文灾害风险评估系统。

本发明为了解决上述技术问题采取的技术方案是：

山岭铁路隧道涌水径流水文灾害风险评估系统，包括径流影响因子获取子系统、径流排放模拟子系统和水文灾害风险等级判断子系统；

所述径流影响因子获取子系统用于采集并校正径流排放过程的影响因子；

所述径流排放模拟子系统用于根据径流影响因子获取子系统处理后的影响因子模拟涌水径流的排放过程，得到径流排放模拟结果；

所述水文灾害风险等级判断子系统根据径流排放模拟结果对隧道涌水径流的水文灾害风险进行评估。

进一步的，所述影响因子包括高程因子、坡度因子和坡向因子。

进一步的，所述径流影响因子获取子系统包括径流基础数据获取模块和径流基础数据处理模块；

所述径流基础数据获取模块用于获取隧道涌水径流排放的基础数据，所述基础数据包括隧址区遥感影像、隧址区内涌水径流的属性数据以及水量监测数据，

具体步骤为：

首先利用哨兵二号卫星采集隧址区DEM高程遥感影像，遥感影像的空间分辨率为5米，云量覆盖率小于10％，