CN111912540A - 高原复杂艰险山区地热异常隧道工程地温测试及预测方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种高原复杂艰险山区地热异常隧道工程地温测试及预测方法，解决了现有技术中复杂艰险山区地热异常隧道工程地温测试难度大、地温预测误差大的问题，有效提升了隧道高地温预测的精度。本发明的步骤包括：对受地热异常影响的隧道工程布置立体勘探，开展随钻分层立体测温，获取三维测温数据；对地温数据进行曲线拟合，计算了垂向和水平向地温梯度；对地温梯度进行了分类、分层处理；建立了恒温层温度随高程变化的公式；提出了恒温层深度建议值；应用提出的分层地温计算公式对隧道地温进行了预测。

Description

高原复杂艰险山区地热异常隧道工程地温测试及预测方法

技术领域：

本发明属于深埋隧道高温测试及评估领域，涉及一种隧道工程地温测试方法，尤其是涉及一种高原复杂艰险山区地热异常隧道工程地温测试及预测方法。

背景技术：

针对高原复杂艰险山区地热异常区深孔地温测试及隧道工程深部地温预测方法，目前存在以下问题：

1.高原复杂艰险山区海拔高、高差大、山体陡峻，特别是受地热影响的地区，勘探难度大，勘探孔的海拔高程一般都在3000m以上，部分在4000以上，长大段落深孔无法实施，测温数据不易获取。

2.高原复杂艰险山区地温计算参数差别巨大，尤其是恒温层温度、恒温层深度、地温梯度，地形、地貌、海拔、深部地热都对这些参数有巨大影响，难以准确获取合理的参数。

3.高原复杂艰险山区一般隧道长、埋深差别大，采用相同的参数计算隧道洞身地温往往会引起很大的误差，造成埋深大隧道地温高的误区，无法体现出地热异常对地温的影响。

因此，高原复杂艰险山区深埋隧道存在勘探难度大、地温数据获取难、地温预测参数差别巨大以及深埋隧道地温预测误差大的问题。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种高原复杂艰险山区地热异常隧道工程地温测试及预测方法，解决了现有技术中复杂艰险山区地热异常隧道工程地温测试难度大、地温预测误差大的问题，有效提升了隧道高地温预测的精度。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种高原复杂艰险山区地热异常隧道工程地温测试及预测方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1,地热异常区隧道工程地温数据的获取：开展立体化勘探工作，选择热敏电阻对隧道工程周边的垂直深孔及水平深孔进行分层随钻测温及地温监测，获取钻孔在施钻过程中以及完成后不同深度不同时间的测温数据；

S2，测温数据的处理：分别对垂直孔测温数据和水平孔测温数据进行预处理；

S3,地温预测参数确定：根据地温数据及其他数据确定地温预测的主要参数。

S4，将上述处理获取的地温数据及参数带入构建的地温预测模型，进行隧道地温预测。

S1步骤中，地热异常区隧道工程地温数据的获取包括如下步骤：

S1a1,根据研究区地形地貌特，布置测试钻孔，采用十字交叉法布置，沿隧道线位及垂直线路均布置测试钻孔，包括垂直孔及水平孔；

S1a2，对垂直孔，施钻过程中每50～200m进行一次测温，获取垂直深度的地温数据及变化特征；

S1a3，对水平孔，施钻过程中每100～200m进行一次测温，获取水平方向的地温数据及变化特征；

S1a4，钻孔施钻完成后，对孔底温度大于28℃或者地温梯度3℃/100m为地温异常孔开展1个月的地温监测。

S2步骤中，垂直孔测温数据的处理包括如下步骤：

S2a1,绘制垂向孔地温随深度变化曲线，地温预测公式拟合，计算单孔的垂向地温梯度；

S2a2，统计单孔恒温层温度及深度，地下水位，第四系层厚度，基岩类型，钻孔所处位置；

S2a3,统计不同位置的垂向地温梯度。

S2步骤中，水平孔测温数据的预处理包括如下步骤：

S2b1,绘制水平孔地温随深度变化曲线，判断地热异常区范围，提取单次水平孔测温的孔底地温，依据多次测试结果计算单孔的水平地温梯度；

S2b2，利用水平孔测温结果及埋深反算垂向地温梯度。

S3步骤中，计算参数确定包括如下步骤：

S3a1,根据统计的单孔恒温层温度以及收集的气象资料平均温度拟合温度与高程的关系，计算不同高程的恒温层温度；根据地表恒温温度(T_H)与海拔(Z₀)的关系图，拟合地表恒温层温度计算公式：

T_H＝-0.0039Z₀+21.331 式1

S3a2,根据统计的单孔恒温层深度统计不同海拔不同位置恒温层深度建议值；

S3a3,对垂向地温梯度有突变的钻孔进行地温梯度分层，确定存在地热影响以上地温梯度，无地热影响确定地下水活跃以上地温梯度，以及受地热影响的地温梯度；

S3a4,对无钻孔分布的地段利用水平孔地温梯度及附近垂直孔地温梯度计算结果反算其垂向地温梯度。

S4步骤中，隧道地温预测包括如下步骤：

S4a1,确定隧道工程计算点的埋深与地形地貌位置；

S4a2,根据地形地貌、海拔高程确定计算点的恒温层深度、恒温层温度；

S4a3，根据实测结果，插值计算隧道工程计算点的地温梯度；

S4a4，带入地热异常区确定的地温预测公式进行隧道地温预测，隧道地温预测公式如下，根据计算点高程、埋深、地形，带入地热影响异常区地温预测公式进行隧道地温预测：

T＝T_H+(H_W-H₀)·G_W+(Z-H_W)·G 式2

T_H---恒温层温度

H_W---存在地热影响取地温梯度突变深度，无地热影响取地下水活跃深度。

H₀---恒温层深度。

G_W---存在地热影响以上地温梯度，无地热影响取地下水活跃以上地温梯度。

Z---隧道埋深。

G---地下水活跃带以下地温梯度，受地热影响地温梯度。

与现有技术相比，本发明具有的优点和效果如下：

1、本发明首次提出了立体勘探以及测温，首次获取了水平孔测温数据及地温梯度，分析了地温及地温梯度的变化规律，通过建立考虑恒温层温度、恒温层深度、地温梯度变化的分层隧道地温预测公式，解决了复杂艰险山区深埋隧道地温预测误差大的问题，有效提升了隧道高地温预测的精度。

2、本发明提出的深埋地下工程立体化勘探以及分层测温工作，保证了测温数据的精度。

3、本发明在地温计算过程中考虑了恒温层温度、深度、地温梯度等参数随地形、地貌、高程、埋深变化，保正了地温预测的整体精度。

附图说明：

图1是本发明提出的一种高原复杂艰险山区地热异常区深孔地温测试及隧道工程深部地温预测方法的步骤流程图；

图2是本发明提出的一种垂直深孔分层测温成果图；

图3是本发明提出的一种水平深孔分层测温成果图。

具体实施方式：

下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。这些实施例是用于说明本发明而不限于本发明的范围。

本发明为一种高原复杂艰险山区地热异常区深孔地温测试及隧道工程深部地温预测方法，对受地热影响的深埋地下工程采取立体化勘探，开展分层测温，综合分析测温数据，建立考虑恒温层温度、恒温层深度、地温梯度变化的分层隧道地温预测公式，开展深埋隧道地温预测。包括如下步骤：

S1,地热异常区隧道工程地温数据的获取：开展立体化勘探工作，选择热敏电阻对隧道工程周边的垂直深孔及水平深孔进行分层随钻测温及地温监测工作，获取钻孔在施钻过程中以及完成后不同深度不同时间的测温数据。

S1步骤中，地热异常区隧道工程地温数据的获取：

S1a1,根据研究区地形地貌特，布置测试钻孔，采用十字交叉法布置，沿隧道线位及垂直线路均布置测试钻孔，包括垂直孔及水平孔。

S1a2，对垂直孔，施钻过程中每50～200m进行一次测温，获取垂直深度的地温数据及变化特征；

S1a3，对水平孔，施钻过程中每100～200m进行一次测温，获取水平方向的地温数据及变化特征；

S1a4，钻孔施钻完成后，对孔底温度大于28℃或者地温梯度3℃/100m为地温异常孔开展1个月的地温监测。

S2，测温数据的处理：分别对垂直孔测温数据和水平孔测温数据进行预处理；

S2步骤中，垂直孔测温数据的处理：

S2a1,绘制垂向孔地温随深度变化曲线，地温预测公式拟合，计算单孔的垂向地温梯度；

S2a2，统计单孔恒温层温度及深度，地下水位，第四系层厚度，基岩类型，钻孔所处位置；

S2a3,统计不同位置的垂向地温梯度。

S2步骤中，水平孔测温数据的预处理，具体步骤为：

S2b1,绘制水平孔地温随深度变化曲线，判断地热异常区范围，提取单次水平孔测温的孔底地温，依据多次测试结果计算单孔的水平地温梯度；

S2b2，利用水平孔测温结果及埋深反算垂向地温梯度。

S3,地温预测参数确定：根据地温数据及其他数据确定地温预测的主要参数。

S3步骤中，计算参数确定：

S3a1,根据统计的单孔恒温层温度以及收集的气象资料平均温度拟合温度与高程的关系，计算不同高程的恒温层温度。

S3a2,根据统计的单孔恒温层深度统计不同海拔不同位置恒温层深度建议值；

S3a3,对垂向地温梯度有突变的钻孔进行地温梯度分层，确定存在地热影响以上地温梯度，无地热影响确定地下水活跃以上地温梯度，以及受地热影响的地温梯度；

S3a4,对无钻孔分布的地段利用水平孔地温梯度及附近垂直孔地温梯度计算结果反算其垂向地温梯度。

S4，将上述处理获取的地温数据及参数带入构建的地温预测模型，开展隧道地温预测工作。

S4步骤中，隧道地温预测：

S4a1,确定隧道工程计算点的埋深与地形地貌位置；

S4a2,根据地形地貌、海拔高程确定计算点的恒温层深度、恒温层温度。

S4a3，根据实测结果，插值计算隧道工程计算点的地温梯度；

S4a4，带入地热异常区确定的地温预测公式进行隧道地温预测。

实施例：

参见图1，本发明包括如下步骤：

S1，地热异常区深孔地温数据的获取：在高原复杂艰险山区深埋隧道洞身及周边开展立体化勘探工作，根据地形地貌及与洞身的关系选择布置垂向深孔以及水平深孔，选择热敏电阻对隧道工程周边的垂直深孔及水平深孔进行分层随钻测温及地温监测工作，获取钻孔在施钻过程中以及完成后不同深度不同时间的测温数据。

S1步骤中，地热异常区隧道工程地温数据的获取具体步骤为：

S1a1,根据研究区地形地貌特征，布置测试钻孔，采用十字交叉法布置，开展立体化勘探，沿隧道轴线两侧10～100m范围没布设平行于沿隧道方案的深孔，深孔间距1000m～3000m；在受地热影响深切沟谷或者缓坡地段布置垂直于线路方案的钻孔，保证每个剖面有2～3个钻孔；对地形高差大垂直孔难以实施的位置布置水平孔，水平孔孔深要到达线位标高附近。

S1a2，参见图2，对垂直深孔，测温孔成孔后，应在孔口设置截水措施，在第四系地层和破碎基岩中，设置护孔管及套管封水或其它止水措施，防止地表水和第四系孔隙水流入孔内，套管应露出地面0.1～0.2m，深度应嵌入完整基岩一定深度，孔口应加盖封紧。测温孔中测温管的设置要求：为保持孔壁的稳定，应在第四系地层和破碎基岩中，设置测温管。测温管外部孔壁间的环状间隙须充填，防止测温管掉落。测温设备，采用热敏电阻或光纤光栅，测温误差不宜大于±0.2℃，测温范围在-20℃～150℃。测温孔测温点间距的要求：测温孔在0～50m，测温点间距2.5m；隧道洞身上下20m范围内间距2.5m，其余部分测温点间距10.0m。测温时应将测温管放置于孔底，并密封孔口，并在孔底放置10min，使孔内测温设备和孔温一致。施钻过程中根据各孔的实际情况，每50～200m按照本要求进行一次测温。获取垂直深度的地温数据及变化特征，总体上垂直孔分层测温的数据变化不大，但可以分析出水点的位置。

S1a3，对水平深孔，采用无缆随钻测试技术，测温设备仍为热敏电阻，主要测温步骤为将绳索钻杆下到预定位置，将探管连接好以后，向钻杆内注入高压水推送，一直将探头推出钻孔，然后提钻，将所有钻杆提出，在将改装电缆与绞车连接，上提测试，上提至孔口位置时进行深度归零。测精度和要求按照S1a2。施钻过程中每100～200m进行一次测温，获取水平方向的地温数据及变化特征，水平孔的分层测温数据变化巨大，存在同一位置后一次测温高于前一次的特点(图3)。

S1a4，测温孔成孔后，须在静置24小时以后方可进行终孔后第一次测温，孔内温度大于28℃或者地温梯度3℃/100m为地温异常钻孔，在成孔后7天、15天、30天时各测温一次，共计测温四次。同一孔中，在同一深度每次测温两次，每次测点测温数据的稳定时间≥3分钟，当两次测温数据误差较大时，要补测一次。

通过以上步骤，快速准确获取了隧道洞身的垂向地温数据与水平向地温数据，通过分层测温，可以判断第四系地层与基岩层中地温曲线的差别，同时可以分析地下水的出露位置，对地热异常的钻孔进行后期监测，确保地温数据的可靠与准确。另外水平向地温数据的获取，可以评价地形坡度对地温的影响范围、恒温层深度、地热与断裂构造的关系、地热影响的水平向地温梯度等。

S2，测温数据的处理：分别对垂直深孔测温数据和水平深孔测温数据进行地温曲线拟合，获取单个孔的地温拟合曲线，根据地温曲线获取地温梯度。

S2步骤中，垂直深孔测温数据的处理具体步骤为：

S2a1,绘制垂向孔地温随深度变化曲线，地温预测公式拟合，计算单孔的垂向地温梯度，对存在受地热影响的地温梯度突变的曲线，分层统计未受地热影响段地温梯度以及下部受地热影响的地温梯度。

S2a2，统计单孔恒温层温度及深度，根据地温曲线，将地表至地温变化极小段作为恒温层温度，分别统计其温度值和深度，并注明钻孔所在的地形位置及高程，受地形及海拔影响，不同位置的恒温层温度与深度存在巨大的差别，统计分为种类型深切沟谷、斜坡以及山脊。

S2a3,统计不同位置的垂向地温梯度，同样根据地温曲线，结合钻孔地形、孔口高程与地质构造关系，分为四种类型，分别按照地质构造内部、地质构造外垂向深切沟谷中，地质构造外部高海拔浅切割处、远离地质构造部位。

S2步骤中，水平孔测温数据的预处理，具体步骤为：

S2b1,绘制水平孔地温随深度变化曲线，根据受地热影响区水平孔的测温结果，埋深越大温度明显增加，同时每次测出的地温均比上次的高(图3)，利用终孔温度减去恒温层温度除以水平距离来计算水平向地温梯度。

S2b2，利用水平孔测温结果及埋深反算垂向地温梯度，根据式1确定测温点对应垂直高程处地表温度，结合测温点埋深反算水平孔的垂向地温梯度。

S3,地温预测参数确定：根据地温数据以及其他数据确定地温预测的主要参数，主要的参数包括地温梯度、恒温层温度、恒温层深度。

S3步骤中，计算参数确定具体步骤为：

S3a1,根据统计的单孔恒温层温度以及收集的气象资料平均温度拟合温度与高程的关系，计算不同高程的恒温层温度。

恒温层的温度随纬度增高而递降的规律。结合研究区气候条件，情况可以划分两段区域分别计算这一参数。根据气候特征，以及气温及钻孔确定的恒温层温度与高程的关系进行了拟合，计算出了地表恒温温度(T_H)与海拔(Z₀)的关系图，拟合了地表恒温层温度计算公式：

T_H＝-0.0039Z₀+21.331 式1

S3a2,根据统计的单孔恒温层深度统计不同海拔不同位置恒温层深度建议值；

根据实测的钻孔地温确定了各个钻孔的恒温层深度并进行了相应的统计，统计结果表明，恒温层深度与钻孔所处地形、海拔以及气候有一定的关系，总体上海拔越高恒温层深度越大，地形越平坦恒温层温度越大，地形切割以及深切沟谷地段恒温层深度偏小，根据统计结果，提出了高原复杂艰险山区不同海拔、不同位置、不同段落恒温层深度建议值。

表1某高原艰险复杂山区恒温层深度建议取值

S3a3,对垂向地温梯度有突变的钻孔进行地温梯度分层，确定存在地热影响以上地温梯度，无地热影响确定地下水活跃以上地温梯度，以及受地热影响的地温梯度；根据目前大量的统计数据表明，受地下水影响以及地热影响的钻孔地温梯度存在明显的分层特征，地下水位以上或者未受到地热影响地段的地温梯度普遍偏小，建议取值在1～3℃/100m。而位于地热影响深度范围内地温梯度往往存在突变，地温梯度可以达到4～20℃/100m。对部分钻孔缺少，埋深较大地段，根据水平地温梯度以及大地热流值对计算地温梯度进行修正，总体的规律是海拔越高，地温梯度相应降低。

表2某区域断裂带内受地热影响区地温梯度取值

S3a4,对无钻孔分布的地段利用水平孔地温梯度计算结果反算垂向地温梯度，从水平孔地温梯度可知，水平地温梯度一般是垂向地温梯度的1/3～1/6，因此在计算缺乏钻孔垂向地温梯度时应用实测的垂向地温梯度，结合计算点埋深加大，地温梯度减小，埋深减小地温梯度增加的原则，按照水平地温梯度与垂向地温梯度的关系进行增减，确保计算点地温梯度取值合理。

S4，隧道地温预测工作：地温预测模型考虑了各个地温参数的变化以及垂向上地温梯度的分层特征，将上述处理获取的地温数据带入构建的地温预测模型，进行隧道地温预测工作。

S4步骤中，隧道地温预测工作具体步骤为：

S4a1,确定隧道工程计算点的埋深、海拔及区域位置。

S4a2,根据地形地貌、海拔高程确定计算点的恒温层深度、恒温层温度，恒温层深度具体取值参照表1的建议值，恒温层温度取值见式1.

S4a3，根据计算点的埋深、区域位置，参照计算点实测值、表2以及S3a4规定的取值插值确定其分层地温梯度值。

S4a4，带入地热异常区确定的地温预测公式进行隧道地温预测，本次建立了基于地表温度、恒温层深度、地温梯度变化的深埋隧道高地温计算方法，由于考虑了多个变量的修正以及地温梯度变化规律，解决了埋深大隧道地温预测可能偏高的问题。提出的隧道地温预测公式如下，对公式中部分参数的定义考虑了地热异常的影响，根据计算点高程、埋深、地形，带入地热影响异常区地温预测公式进行隧道地温预测。

T＝T_H+(H_W-H₀)·G_W+(Z-H_W)·G 式2

T_H---恒温层温度

H_W---存在地热影响取地温梯度突变深度，无地热影响取地下水活跃深度。

H₀---恒温层深度。

G_W---存在地热影响以上地温梯度，无地热影响取地下水活跃以上地温梯度。

Z---隧道埋深。

G---地下水活跃带以下地温梯度，受地热影响地温梯度。

实验例：

在西部某高原复杂艰险山区的铁路勘察设计项目中，针对受地热影响的数座长大深埋隧道工程，采用了复杂艰险山区地热异常隧道工程地温测试与预测方法，通过在研究区开展了详细的地热构造地质调查、垂直深孔以及水平孔勘探、分层测温、地温监测工作，获取研究区不同高程、不同位置地温及地温梯度分布规律，同时开展了考虑地表恒温层温度、恒温层深度以及地温梯度垂向与纵向变化的隧道洞身地温预测工作，为铁路勘察提供了直观、真实、高精度的隧道高地温计算结果，为长大深埋方案确定以及高地温热害评价提供了依据。在线路选线、地质勘察、热害评估、高地温隧道设计等领域得到了应用，丰富了勘察数据成果，提高了勘察精度与效率，为复杂艰险山区隧道工程高地温勘察以及预测提供了技术方法。

本发明针对高原复杂艰险山区局部地段高温热害评估难度大的特点，首次提出了高原复杂艰险山区地热异常隧道工程地温测试及预测方法，通过对受地热异常影响的隧道工程布置了立体勘探，开展了随钻分层立体测温，获取了三维测温数据；对地温数据进行曲线拟合，计算了垂向和水平向地温梯度；对地温梯度进行了分类、分层处理；建立了恒温层温度随高程变化的公式；提出了恒温层深度建议值；应用提出的分层地温计算公式对隧道地温进行了预测。本发明首次提出了立体勘探以及测温，尤其是首次获取了水平孔测温数据及地温梯度，分析了地温及地温梯度的变化规律，通过建立考虑恒温层温度、恒温层深度、地温梯度变化的分层隧道地温预测公式，解决了复杂艰险山区深埋隧道地温预测误差大的问题，有效提升了隧道高地温预测的精度，将会成为隧道工程高地温热害勘察及评估领域不可或缺的技术手段。

本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种高原复杂艰险山区地热异常隧道工程地温测试及预测方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1,地热异常区隧道工程地温数据的获取：开展立体化勘探工作，选择热敏电阻对隧道工程周边的垂直深孔及水平深孔进行分层随钻测温及地温监测，获取钻孔在施钻过程中以及完成后不同深度不同时间的测温数据；

S2，测温数据的处理：分别对垂直孔测温数据和水平孔测温数据进行预处理；

S3,地温预测参数确定：根据地温数据及其他数据确定地温预测的主要参数。

S4，将上述处理获取的地温数据及参数带入构建的地温预测模型，进行隧道地温预测。

2.根据权利要求1所述的高原复杂艰险山区地热异常隧道工程地温测试及预测方法，其特征在于：

S1步骤中，地热异常区隧道工程地温数据的获取包括如下步骤：

S1a1,根据研究区地形地貌特，布置测试钻孔，采用十字交叉法布置，沿隧道线位及垂直线路均布置测试钻孔，包括垂直孔及水平孔；

S1a2，对垂直孔，施钻过程中每50～200m进行一次测温，获取垂直深度的地温数据及变化特征；

S1a3，对水平孔，施钻过程中每100～200m进行一次测温，获取水平方向的地温数据及变化特征；

S1a4，钻孔施钻完成后，对孔底温度大于28℃或者地温梯度3℃/100m为地温异常孔开展1个月的地温监测。

3.根据权利要求1所述的高原复杂艰险山区地热异常隧道工程地温测试及预测方法，其特征在于：

S2步骤中，垂直孔测温数据的处理包括如下步骤：

S2a1,绘制垂向孔地温随深度变化曲线，地温预测公式拟合，计算单孔的垂向地温梯度；

S2a2，统计单孔恒温层温度及深度，地下水位，第四系层厚度，基岩类型，钻孔所处位置；

S2a3,统计不同位置的垂向地温梯度。

4.根据权利要求1所述的高原复杂艰险山区地热异常隧道工程地温测试及预测方法，其特征在于：

S2步骤中，水平孔测温数据的预处理包括如下步骤：

S2b1,绘制水平孔地温随深度变化曲线，判断地热异常区范围，提取单次水平孔测温的孔底地温，依据多次测试结果计算单孔的水平地温梯度；

S2b2，利用水平孔测温结果及埋深反算垂向地温梯度。

5.根据权利要求1所述的高原复杂艰险山区地热异常隧道工程地温测试及预测方法，其特征在于：

S3步骤中，计算参数确定包括如下步骤：

S3a1,根据统计的单孔恒温层温度以及收集的气象资料平均温度拟合温度与高程的关系，计算不同高程的恒温层温度；根据地表恒温温度(T_H)与海拔(Z₀)的关系图，拟合地表恒温层温度计算公式：

T_H＝-0.0039Z₀+21.331 式1

S3a2,根据统计的单孔恒温层深度统计不同海拔不同位置恒温层深度建议值；

S3a3,对垂向地温梯度有突变的钻孔进行地温梯度分层，确定存在地热影响以上地温梯度，无地热影响确定地下水活跃以上地温梯度，以及受地热影响的地温梯度；

S3a4,对无钻孔分布的地段利用水平孔地温梯度及附近垂直孔地温梯度计算结果反算其垂向地温梯度。

6.根据权利要求1所述的高原复杂艰险山区地热异常隧道工程地温测试及预测方法，其特征在于：

S4步骤中，隧道地温预测包括如下步骤：

S4a1,确定隧道工程计算点的埋深与地形地貌位置；

S4a2,根据地形地貌、海拔高程确定计算点的恒温层深度、恒温层温度；

S4a3，根据实测结果，插值计算隧道工程计算点的地温梯度；

S4a4，带入地热异常区确定的地温预测公式进行隧道地温预测，隧道地温预测公式如下，根据计算点高程、埋深、地形，带入地热影响异常区地温预测公式进行隧道地温预测：

T＝T_H+(H_W-H₀)·G_W+(Z-H_W)·G 式2

T_H---恒温层温度

H_W---存在地热影响取地温梯度突变深度，无地热影响取地下水活跃深度。

H₀---恒温层深度。

G_W---存在地热影响以上地温梯度，无地热影响取地下水活跃以上地温梯度。

Z---隧道埋深。

G---地下水活跃带以下地温梯度，受地热影响地温梯度。

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