謝洪兵
(新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院 新疆 烏魯木齊 830002)
我們國(guó)家對(duì)隧道涌水量的研究與預(yù)測(cè)幾乎已經(jīng)有半個(gè)多世紀(jì)的時(shí)間的,尤其是在最近的三十多年來(lái)更是有了非常大的突躍和進(jìn)步,無(wú)論是研究工作的深度還是廣度都有了極大的提升,但與此同時(shí)還應(yīng)當(dāng)注意到的就是這樣一種工作的進(jìn)行到目前為止仍然是存在著較多方面的缺陷和不足的。在隧道涌水預(yù)測(cè)方面,工程上多采用理論計(jì)算公式來(lái)對(duì)其進(jìn)行確定,但一些經(jīng)驗(yàn)豐富的專(zhuān)家學(xué)者往往也會(huì)選擇根據(jù)工程實(shí)際情況來(lái)對(duì)傳統(tǒng)公式進(jìn)行一定程度的修正和處理,通過(guò)這樣一種方法總結(jié)出性的理論方法來(lái)對(duì)實(shí)際工程進(jìn)行處理,發(fā)展到目前為止已經(jīng)取得了比較好的效果。但從更科學(xué)和技術(shù)應(yīng)用等更高層次的角度來(lái)看,這樣一種方法仍然是不夠完善的,需要我們對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的研究和推廣。
當(dāng)然,上述目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)和完成在實(shí)際工程環(huán)境下無(wú)疑還需要一段比較長(zhǎng)的時(shí)間,為了能夠進(jìn)一步促進(jìn)隧道涌水量的預(yù)測(cè)研究,本文首先簡(jiǎn)要介紹了隧道涌水量研究的現(xiàn)狀,在此基礎(chǔ)之上進(jìn)一步探討隧道涌水量預(yù)測(cè)與地下水負(fù)效應(yīng)環(huán)境評(píng)價(jià)之間的關(guān)系。
我們國(guó)家的隧道工程當(dāng)中進(jìn)行隧道涌水量計(jì)算主要就是結(jié)合工程實(shí)例來(lái)做簡(jiǎn)要的地質(zhì)描述,與隧道工程系統(tǒng)整體的聯(lián)系與分析都不多。但我們需要切實(shí)認(rèn)識(shí)到,隧道涌水量的預(yù)測(cè)計(jì)算在整個(gè)水文地質(zhì)科學(xué)當(dāng)中都是一個(gè)非常重要的理論問(wèn)題,除此之外,在隧道的防排水工程以及隧道施工當(dāng)中同樣是需要良好處理的工程實(shí)際問(wèn)題,但隧道涌水量預(yù)測(cè)研究在我們國(guó)家當(dāng)前市場(chǎng)環(huán)境下的現(xiàn)狀就是甚至沒(méi)有成熟的理論和被公認(rèn)正確的計(jì)算方法。這樣一種現(xiàn)狀存在與發(fā)生的主要原因一方面是因?yàn)樗淼烙克坑?jì)算工作本身的復(fù)雜性,另一方面也是因?yàn)槲覀儑?guó)家的地質(zhì)勘察手段并沒(méi)有達(dá)到很高的水平。
針對(duì)于上述問(wèn)題,首先需要做的就是強(qiáng)調(diào)各種先進(jìn)勘察手段的使用,基于此來(lái)更多更好的獲取涌水系統(tǒng)相關(guān)方面的重要信息;其次就還要大力提倡和推廣科學(xué)思維,希望通過(guò)一種全新的理論和觀念來(lái)對(duì)隧道涌水量預(yù)測(cè)計(jì)算實(shí)現(xiàn)充實(shí)和完善。到目前為止,我們國(guó)家應(yīng)用較多的隧道涌水量計(jì)算方法有:水理統(tǒng)計(jì)法、水平衡法、解析法、比擬法、數(shù)值分析法和地下徑流模數(shù)法。
我們?cè)趯?duì)研究區(qū)內(nèi)的水文地質(zhì)條件進(jìn)行分析和說(shuō)明時(shí),主要結(jié)合以下三個(gè)方面的具體內(nèi)容來(lái)展開(kāi):一是地下水的類(lèi)型,地下水一般來(lái)說(shuō)可以按照其存在環(huán)境劃分為松散巖類(lèi)孔隙水、基巖裂隙水和構(gòu)造裂隙水等,其中松散巖類(lèi)空隙水主要存在于一些殘坡積粘土和河谷砂卵礫石層當(dāng)中,而基巖裂隙水則較多存在于一些地層基巖裂隙當(dāng)中,這樣一些基巖的巖性往往是中砂巖、巖屑石英砂巖和少量的板巖等,大多屬于一些弱富水區(qū)域。而構(gòu)造裂隙水的多寡與否則取決于隧道本身的建設(shè)狀況和結(jié)構(gòu),其在實(shí)際的工程環(huán)境之下對(duì)隧道穩(wěn)定性的影響最大。二是地下水補(bǔ)給排特征,我們?cè)趯?duì)隧道涌水量預(yù)測(cè)與地下水負(fù)效應(yīng)環(huán)境評(píng)價(jià)之間的關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明和分析時(shí),認(rèn)為其地下水的主要來(lái)源是大氣降水補(bǔ)給,除此之外,區(qū)域內(nèi)一些坡陡谷深板巖透水性較好的位置上,也會(huì)有降水轉(zhuǎn)化為地表徑流通過(guò)裂隙和斷層滲入到地面之下形成地下水,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的匯集與流動(dòng)之后最終在地表之上形成泉水。三是水化學(xué)相關(guān)的一些特征,在對(duì)隧道周邊環(huán)境進(jìn)行研究和分析時(shí)發(fā)現(xiàn),地表水當(dāng)中含碳酸氫鈣較多,而泉水當(dāng)中碳酸氫鈣、碳酸氫鎂都比較多。
在實(shí)際的工程環(huán)境下對(duì)涌水量進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí)主要參考的是隧道資料、地質(zhì)資料以及其他相關(guān)的水文地質(zhì)資料等,在本文當(dāng)中采用地下徑流模數(shù)法來(lái)進(jìn)行分析和探討,在得到計(jì)算結(jié)果之后還需要進(jìn)一步的結(jié)合隧道資料和水文地質(zhì)資料來(lái)進(jìn)行后續(xù)計(jì)算以求得到最終結(jié)果。為了能夠盡可能全面的了解、分析并準(zhǔn)確量化隧道工程對(duì)隧道周邊地下水環(huán)境的影響,可以?xún)?yōu)先考慮綜合指標(biāo)體系評(píng)價(jià)方法,首先選取合適的評(píng)價(jià)指標(biāo),然后再將整個(gè)環(huán)境系統(tǒng)逐層的進(jìn)行分析和化解,最后基于地質(zhì)水文地質(zhì)因素、隧道工程相關(guān)因素與自然地理因素來(lái)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。最后根據(jù)計(jì)算機(jī)評(píng)價(jià)所得到的結(jié)論來(lái)確定出隧道涌水量預(yù)測(cè)和地下水負(fù)效應(yīng)環(huán)境評(píng)價(jià)之間的影響程度。
在本文當(dāng)中,主要是綜合性的結(jié)合隧道的地層巖性、隧道地質(zhì)構(gòu)造以及隧道周邊的水文地質(zhì)條件等多方面因素來(lái)對(duì)隧道對(duì)隧址區(qū)地下水環(huán)境的影響進(jìn)行分析和確定。
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[2]杜錦婷,李曉.某隧道涌水量預(yù)測(cè)及地下水負(fù)效應(yīng)環(huán)境評(píng)價(jià)[J].地下水,2012(3)。