隧道工程建設(shè)對(duì)隔檔式巖溶富水背斜地下水環(huán)境的影響研究——以觀音峽背斜為例.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化進(jìn)程的加速，城市對(duì)交通設(shè)施的需求和依賴性越來(lái)越大。在大力發(fā)展交通運(yùn)輸事業(yè)時(shí)，很多地區(qū)往往會(huì)受到自然條件的限制，如在我國(guó)西南山區(qū)修建公路、鐵路時(shí)，往往必須通過(guò)橋梁、隧道的方式來(lái)滿足線路線型的需要。
　　 在隧道的建設(shè)過(guò)程中，尤其是在我國(guó)西南巖溶地區(qū)，很多隧道均遭遇了地下水災(zāi)害。一方面，大量的突水事故對(duì)隧道的安全建設(shè)和運(yùn)行造成了極大的危險(xiǎn)；
　　 另一方面，隧道大量排出地下水對(duì)于隧址區(qū)的地下水資源也是

2、一種破壞。
　　 由于在一些隧道建設(shè)中發(fā)生的突水、涌水事故造成了嚴(yán)重的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，一直以來(lái)均是關(guān)注的焦點(diǎn)。但近年來(lái)，隨著隧道施工技術(shù)的不斷進(jìn)步，處理地下水災(zāi)害能力的提高，突水事故的敏感程度逐漸降低。而以往的隧道建設(shè)對(duì)地下水資源的破壞以及對(duì)當(dāng)?shù)鼐用竦纳a(chǎn)生活造成的影響逐漸凸顯出來(lái)。隧道建設(shè)所關(guān)注的焦點(diǎn)逐漸從地下水對(duì)隧道的危害轉(zhuǎn)變?yōu)樗淼澜ㄔO(shè)對(duì)地下水的危害，以及從地表景觀的直接影響轉(zhuǎn)變?yōu)榈叵滤h(huán)境的影響。隨著國(guó)家環(huán)境保護(hù)力度的

3、加強(qiáng)和政策法規(guī)的完善，評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)隧道建設(shè)對(duì)地下水資源造成的影響以及程度已經(jīng)成為了重大工程建設(shè)前必不可少的重要程序。
　　 本文研究區(qū)位于重慶市西側(cè)的中梁山，一系列的隧道建設(shè)對(duì)區(qū)域地下水資源造成了嚴(yán)重影響，本文對(duì)擬建的成渝客運(yùn)專線歌樂(lè)山隧道可能造成的影響進(jìn)行了分析研究，得到如下結(jié)論，為在類似水文地質(zhì)條件的地區(qū)修建隧道起到一定的參考作用。
　　 1 ．中梁山觀音峽背斜主要?jiǎng)澐譃闁|槽谷和西槽谷兩個(gè)近南北向獨(dú)立的T2l和T1j

4、巖溶水文地質(zhì)單元，地下水主要向北側(cè)嘉陵江和南側(cè)長(zhǎng)江進(jìn)行深循環(huán)排泄。
　　 T1f 地層內(nèi)的第一和第三巖溶賦水段為另外獨(dú)立的水文地質(zhì)單元，地下水同樣分別向北面嘉陵江和南面長(zhǎng)江進(jìn)行循環(huán)排泄，出露面積小且接受相當(dāng)有限的降雨補(bǔ)給，地下水賦存量十分有限，與隧道相互作用不密切。
　　 此外，山體東、西兩側(cè)切穿T3xj 至T2l+T1j 地層內(nèi)的溪溝作為局部排泄基準(zhǔn)面排泄部分地下水，構(gòu)成局部徑流系統(tǒng)。
　　 2 ．通過(guò)分析已有

5、隧道工程對(duì)地下水環(huán)境的影響，發(fā)現(xiàn)各個(gè)隧道與局部地下水徑流系統(tǒng)存在明顯的水力聯(lián)系，且對(duì)地下水的疏干及影響范圍有限。表明東槽谷內(nèi)隧道與淺層局部徑流系統(tǒng)聯(lián)系相對(duì)西槽谷更加緊密。同時(shí)也說(shuō)明了東、西槽谷兩個(gè)地下水徑流系統(tǒng)各自的獨(dú)立性。
　　 3 ．由于隧道對(duì)東槽谷地下水的敏感性高于西槽谷，由于東槽谷內(nèi)的隧道段落位于襄渝鐵路隧道北面800m 處，因此判斷東槽谷北面的影響范圍往北側(cè)擴(kuò)展。
　　 而在渝遂高速公路大學(xué)城隧道建成后，東、西

6、槽谷南面的影響范圍均已經(jīng)和成渝高速公路的影響范圍連接，地下水已經(jīng)受到了疏干作用，因此預(yù)計(jì)成渝客運(yùn)專線隧道對(duì)其南側(cè)的影響應(yīng)不明顯。
　　 由于擬建隧道在西槽谷內(nèi)的洞身幾乎位于漏斗中心部位，因此對(duì)西槽谷內(nèi)地下水的改造作用較小，增加的影響范圍不大。
　　 4 ．若在隧道建設(shè)期間隧道排水，而在隧道修建后進(jìn)行及時(shí)有效的封堵措施。
　　 由渝懷鐵路歌樂(lè)山隧道的堵水實(shí)踐來(lái)看，初步判斷擬建成渝客運(yùn)專線歌樂(lè)山隧道在進(jìn)行堵水措施后地

7、下水恢復(fù)的效果應(yīng)比較明顯。
　　 5．運(yùn)用三維數(shù)值模擬軟件Visual Modflow 模擬不同條件下隧道開(kāi)挖對(duì)隧址區(qū)地下水造成的影響。結(jié)果如下：
　　 （1）隧道在以排水為主進(jìn)行施工時(shí)，考慮預(yù)測(cè)的平常涌水量18952m 3/d 情況下，對(duì)于原有的地下水降位漏斗擴(kuò)大的范圍為在已有的地下水降位漏斗基礎(chǔ)上分別向南側(cè)和北側(cè)擴(kuò)展800m 左右。
　　 （2）隧道在進(jìn)行超前堵水（考慮涌水量1890m 3/d）的情況下，地下