现以马鹿箐隧道PDK255+978溶腔突(涌)水为例，采用相关分析法进行涌水量预测。

一、水文地质条件

马鹿箐隧道全长7 879m，隧道最大埋深为660m，设平行隧道两座，相距30m。在地质构造上位于团堡-金子山复向斜之四方洞次级向斜的东南翼，主要出露三叠系嘉陵江组及大冶组碳酸盐岩地层，岩层倾向北西300°～330°，倾角较缓，一般为5°～15°。

隧道区位于小溪河暗河系统南东部的台原及斜坡补给区，发育箐口暗河子系统，箐口暗河子系统由东部云雾山台原和斜坡补给区来水，通过鸟腊河、小马滩河明流和相应的地下充水管道(暗河)汇入凉风洞，沿层面、节理裂隙至龙潭、蝌蚂口。

据龙潭、蝌蚂口长观资料，蝌蚂口暗河系统岩溶水的流量动态与降雨关系密切，对降雨的反应敏感，一般在中、大雨的第2天，地下水流量明显增长，第4天达到峰值。反映了岩溶水系统补给条件良好，径流通畅。

PDK255+978溶腔位于水量丰富的碳酸盐岩含水岩组-三叠系下统嘉陵江组(T11j)及大冶组(T41d)的接触带上。该含水岩组岩溶发育，岩溶形态为地下河、溶洞、竖井、落水洞等。溶腔处于岩溶水动力剖面分带的深部循环带之中。

PDK255+978溶腔岩溶水系统隶属于小溪河地下河系统上游箐口子系统的分支——小马滩地下河系统，小马滩地下河系统上游油竹坪岩溶台原、洼地区为补给区，集水面积共计14.59km2，其中岩溶水补给径流区(小马滩峰丛沟谷区)面积4.89km2，如图7-3、图7-8所示。

图7-3马鹿箐PDK255+978溶腔集水面积图

图7-8马鹿箐隧道PDK255+978溶腔A—A水文地质剖面示意图

二、涌水量预测

利用马鹿箐隧道泄水洞在2008年4月1日至2008年12月31日涌水量、降雨量数据，用SPSS〔SPSS 15.0 for Windows〕软件建立多元线性回归方程。

长观资料表明，一般在中、大雨的第二天，地下水流量明显增长，第4天达到峰值，所以首先选取当日降雨量(X0)、前1日降雨量(X1)、前2日降雨量(X2)、前3日降雨量(X3)、前4日降雨量(X4)、前5日降雨量(X5)与隧道泄水洞流量(Q)进行相关分析。结果表明，只有当日降雨量(X0)、前1日降雨量(X1)和前2日降雨量(X2)的相关系数通过了显著性检验，说明降雨影响因素中，它们对涌水量的影响最显著，故选取这三个量作为自变量，建立与因变量(隧道泄水洞流量Q)之间的回归方程。

从回归方程的判定系数(表7-12至表7-14)看出，涌水量与当日降雨量(X0)、前1日降雨量(X1)和前2日降雨量(X2)之间的线性关系密切，计算数据与实际数据拟合得较好，整个回归方程的实用性较高。

表7-12回归统计

表7-13方差分析

马鹿箐隧道泄水洞泄水量的多元线性回归方程(标准值)为：

Q=203.09+61.04X0+74.62X1+15.65X2(7-23)

式中：Q——涌水量(万m3/d);

X0——当日降雨量(mm);

X1——前1日降雨量(mm);

X2——前2日降雨量(mm)。

该方程的复相关系数R=0.788，拟合度R2＝0.622，显著性水平F=0.000，回归显著。

表7-14多元线性回归方程系数

三、涌水量预测评价

建立样本回归方程并通过统计检验后，就可以利用样本回归方程进行预测。根据式(7-24)，利用降雨量(前2日、前1日、当日)资料，即可对当日涌水量进行估算，图7-9为马鹿箐隧道实测流量与计算流量的对比图，计算流量曲线与实测流量曲线较吻合。

图7-9马鹿箐隧道实测流量与计算流量对比图

误差分析：为检验利用相关分析法评价隧道涌水量的实际效果，对2008年4月至12月19次涌〔突〕水计算流量〔上限值〕与实际峰值流量进行对比分析，如表7-15所示。表列数据表明，除7月22日因突水流量太大不能测量流量外，其余误差范围在0.5%～62.4%，其中，误差小于20%的7个，误差在20%～40%的4个，误差在40%～60%的4个，误差在60%～70%的3个。

表7-1519次涌突水峰值流量与实际峰值流量的误差表