地下工程建設誘發地質環境負效應評價方法研究

廖云平　董平

摘 要：針對地下工程建設對地質環境的影響，文章以層次分析法為評價方法，通過根據地下工程對地質環境的影響特征，構建相應的評價指標與指標權重，并以玉峰山隧道為例，分析了隧道穿越構造軸線時造成的地質環境負效應的程度及其分布特征，研究成果可為相關地下工程建設對地質環境的影響評價提供借鑒。

關鍵詞：地下工程；地質環境；負效應；評價方法

中圖分類號：X141 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）15-0119-02

Abstract： In view of the influence of underground engineering construction on geological environment， this paper takes the analytic hierarchy process （AHP） as the evaluation method， constructs the corresponding evaluation index and index weight according to the influence characteristics of underground engineering on geological environment， and takes Yufeng MountainTunnel as an example. The paper analyzes the degree and distribution of the negative effect of geological environment caused by the tunnel crossing the structural axis， and the research results can be used for reference for the evaluation of the impact of the underground engineering construction on the geological environment.

Keywords： underground engineering； geological environment； negative effect； evaluation method

引言

地下工程發展歷史悠久，然而長期以來“重發展輕環境”的思想理念使得地下工程地質環境評價研究起步較晚。在鐵路隧道中，以前修建隧道時很少注重隧道的防排水，主要原因是防排水技術達不夠，但經過幾十年的發展，隨著技術進步，環保意識加強，以及近年來頻繁發生的由于隧道地下工程建設產生的各類地質環境問題[1]，且地質環境問題使得居民的生產生活受到影響，使得人們開始意識到需要進行地質環境保護，不能讓隧道工程建設誘發地質環境問題影響到人們的正常生活。

國內外專家在地下工程和地質環境之間的相互影響已開展了大量的研究工作，并取得了較豐富的成果，特別是在隧道工程產生的地質環境負效應的表現形式和相應的控制措施及如何評價隧道工程施工的環境負效應等方面積累了較為豐富的經驗[2～5]。目前有關隧道對地質環境影響方面的研究，主要集中于對地下工程建設中水環境的變化影響。隧道工程建設中大量的抽排地下水，導致地下水含水層破壞是導致一系列地質環境負效應的根本原因，因此在選取評價指標時，應主要考慮水文地質及可能導致含水層破壞的有關因素。

1 評價方法總述

本文運用層次分析法（AHP）對隧道工程建設誘發的地質環境問題進行科學評價，在此不再對層次分析法原理進行贅述。總體的評價思路為：選取評價方法——建立評價模型——遴選評價指標——對各指標進行權重分析——最出結論。

本文所建隧道工程地質環境負效應評價指標體系尚屬地質環境負效應評價方面的初步研究，其指標選取和量化等仍有待進一步深入和完善，而客觀賦值法需要大量統計數據來反求指標權重，在目前這一階段尚難達到，因此，本文選擇主觀賦值法進行權重賦值，根據各權重賦值方法的比較，選用層次分析法進行指標權重確定。

2 評價指標構建

建立重慶市隧道工程地質環境負效應評價的指標體系，該指標體系由三個子系統（即：工程地質條件、水文地質條件和隧道工程條件）和若干個具體指標構成，如表1所示。

3 實例計算

本文選取重慶市玉峰山隧道進行實例計算。玉峰山隧道為單向行駛的雙洞公路特長深埋隧道，呈南東-北西向展布，向北西穿越玉峰山，隧道設計單洞寬7.577×2m，凈高度7.928m，兩洞軸線相距20m，為人字坡，洞身平面上呈直線形，隧道軸線地面標高與設計路面標高最大高差可達400m，隧道開挖方法為新奧法。根據相關資料，利用層次分析法，對玉峰山隧道地質環境負效應進行綜合評價結果如表2。

4 結束語

本文以重慶繞城高速玉峰山隧道為研究對象，運用層次分析法對隧道建設誘發的地質環境負效應進行了評價，得到結論如下：（1）本文以層次分析法為評價方法，通過根據地下工程對地質環境的影響特征，構建相應的評價指標與指標權重，為地下工程地質環境負效應評價提供了一類分析評價方法。（2）以玉峰山隧道為例，具體分析了隧道穿越構造軸線時造成的地質環境負效應總體為嚴重，且嚴重區和較嚴重區均集中在槽谷內，同時呈現出近強遠弱的特點；而兩翼砂巖、泥巖區人口密度小，植被覆蓋好，調查點較少，地質環境負效應則較輕。

參考文獻：

[1]杜嚴飛，楊樂，廖云平，等.重慶市地下隧道地質環境影響因素分析[J].長江科學院院報，2016，33（08）：105-108+113.

[2]沈鵬.城市地下工程建設中的環境工程地質問題探究[J].內蒙古煤炭經濟，2017（01）：30+41.

[3]譚亮.重慶市地下工程地質環境信息系統設計與實現[A].2016年全國工程地質學術年會論文集[C].中國地質學會工程地質專業委員會，2016：6.

[4]曹亮.城市地下空間開發的地質環境識別評價與建模研究[D].南京大學，2012.

[5]張惠平.城市地下工程建設中的環境工程地質問題預防與控制[J].自然災害學報，2005（04）：146-149.