(iii)-2.氢氧稳定同位素δD、δ18O分析表明，“盲肠腔体”——大坪管道流的老水与表水和浅层岩溶水差异明显，说明它们之间缺乏交替，互不联系。

(iii)-3.“1.21”突水后，“盲肠腔体”通过下部大坪管道流补充新的水，通过采集相关水样地球化学分析(图2-71)，其水化学组分含量与表水(明流)、浅层岩溶水虽接近，但微量元素含量明显大于表水(明流)和浅层岩溶水。其明显的差异说明“盲肠腔体”等静态老水排泄后，补充“盲肠腔体”的水(大坪管道流)并非来自表水和浅层岩溶水，而为异地(较远处)补给的水，即为山地台原高位补给形成的单管式管道流的水(下部管道流)(图2-27)。

图2-27八字岭地区工程地质纵断面示意图

1.古岩溶发育区;2.古岩溶与现代岩溶叠加部位

综上分析得出：下部大坪管道流(含“盲肠腔体”)与浅层岩溶水无水力联系，为独立的单管式管道流。

3)隧道突水点(“盲肠腔体”)与下部大坪管道流的关系

“盲肠腔体”(突水点)是下部大坪管道流成长过程中被弃置的管道，它们相互连接。

①下部大坪管道流沿倾向层面径流，其梯度与层面倾角一致。管道流在发育和径流活动的过程中，沿层面缝隙和层间裂隙横向摆荡溶蚀，容易扩大管道空间，沿层面形成许多串珠状腔体;隧道施工初次遭遇此管道流突水即为管道流动流量和这些充水腔体储存的静储量的总和。

②下部大坪管道流顺层面径流，但不可能顺层面单一方向、顺倾角单一梯度的趋势顺流到底，为适应排泄基面并尽力与其衔接，当上述方向、梯度趋势难以适应时，径流将会自然进行调适，即在抵达排泄基面之前的适当部位(如裂隙发育带)，乘高势能的水流产生摆荡跌水，伴生垂直溶隙管道的同时形成倒虹吸流，水流尽全力拓通最短的通道，以便便捷地向排泄基面排泄是其始终不渝的“使命”，继后乘势侵蚀、溶蚀、逐渐拓通适应正常水流梯度的管道，“垂直跌水管道”则被弃置成了“盲肠式腔体”。它们的连接关系如图2-52所示。

4)水压

原始充水情况下，隧道揭露的涌水压力实际为下部大坪管道流径流梯度形成的水头差所产生，于马2#孔内测得承压水头114m(990～1 104m标高)，突水前隧道内实测水压为0.8～1.2MPa。如图2-52所示，此是管道流径流梯度形成的水压力。

(2)隧道突水点的突水特征

“1.21”(2006年1月21日)突水系施工揭露管道流产生的突水，具突发性，缺乏相应的观测资料，对突水的相关分析有限。“7.23突水”(2006年7月23日)的观测资料相对较多，可供分析。

1)“1.21”突水

突发性突水，突量大，来势汹涌，来不及“记录”，只能作有限分析：

①初次突水大部为“盲肠腔体”、充水管道近旁溶腔的静储水、管道流动态水(300m3/h)的集合量，故总量较大。

②涌水随带物(隧道内淤积物)主要为淤泥和小颗粒岩渣，它们来自于管道流溶蚀的残积物和管道流周边溶蚀腔体内的充填物。说明涌水为溶蚀型充水管道流，非典型的地下河。

2)“7.23”突水

此次突水是在洞内实施封堵后，地下水在恢复原自然状态的情况下，因为封堵缺陷引起溃决而造成的突发性大突水，应该是上次“1.21”突水的重演。

①“7.23”突水过程如表2-27所示。 从开始冒(渗)水至出现大突水(7月21日20：30至7月22日8：00)，历时约12h，大突水至突水涌出平导洞外(7月22日8：00至7月23日8：00)，历时24h。

②突水量的估算。此次突水基本上是“1.21”突水的重复，其过程和总突水量也应与“1.21”突水相当。

(a)突水始至涌出洞口期间的突水量：根据观测，突水充满各段隧道空间所需时间、隧道断面面积已知，计算突水量(计算过程略)为：Q1＝91 037(m3)。

(b)突水涌出洞外始至突水量达稳定期间的突水量：Q2＝77 812(m3)。

(c)总突水量：Q1+Q2＝91 037+77 812=168 849(m3)。

表2-27“7.23”突水过程情况一览表

(3)长期涌水—排水对环境的影响

1)隧道突水涉及范围的环境评估

①管道流源头：为山地分水岭台原补给区，汇水面积7.87km2，为强岩溶发育区，地下水位埋深较大，降雨渗漏迅速，常年缺水，洼地、低地分布不厚的黏土辟为旱地，隧道涌水或洞内排水皆不至改变原有现状。

②管道流径流区：单管式管道流径流深入完整的基岩内，岩体裂隙欠发育且贯通性差，与上部浅层含水层缺乏水力联系，隧道涌水或洞内排水也不至改变现状。

③在“1.21”突水及“7.23”突水的排水抢险期间，经历较长时间大量涌水，经调查和相关观测，未发现地表变形;未发现地表泉、地表径流(明流)、龙潭水位、蝌蚂口暗河出口流量等的异常　变化，证实未见环境的改变。

2)施工阶段和长期排水情况下的环境评价

隧道出口反坡排水的功能仅限“抢险”，实施整治还需采用进口平导顺坡排水和增设泄水洞等措施来完成。实施泄水洞长期排水，可能引起的水文地质环境问题有：

①泄水洞排水等效承接、引排“下部大坪管道流”，并使其改变流向，即原排向隧道出口端的小溪暗河改排向隧道进口端的长阳沟，增加1条3～7m3/s流量的明流。泄水洞向洞外泄水，若任泄水漫流，将产生冲刷、破坏生态、淤积等环保问题(需增设导流设施，使水归槽);“明流”导入长阳沟后对沿途将产生影响。

②泄水洞的泄流条件可能比原管道畅通，将改变原管道系统的径流条件、强化管道流的水营力，导致疏通管道效应、并加快渗流速度，增加管道水对泥的携带能力，同时可能改变管道流补给源的渗漏条件;排入长阳沟的流量和泥量可能增加，对水质、环境可能造成一定影响，可能增加营运养护的困难，最好增设涌水限排和净化处理等措施。