隧道工程因素對于地下水環境產生的影響分析

豆敬峰 任孝剛 韓富強

根據目前的實際情況來講，對于當前的隧道防排水系統的處理擁有兩種方式，分別為全包與半包。對于城市建設的隧道尤其是地鐵隧道，往往采用全包的防水措施，對于山體通常使用半包形式。全包防水措施能夠有效防止地下水資源的浪費以及地下水位降低，然而一定程度增加了襯砌背后水壓力。半包防水的措施能夠有效地降低襯砌背后水壓力，然而若是遇到隧道施工地段位于富水地層，勢必會對地下水資源造成極大的浪費，同時該區域范圍的地下水位也將出現下降的情況，更甚者會造成周圍的生態環境以及周圍人群的居住環境惡化，給社會帶來負面的影響。若是遇到高水頭山嶺進行隧道工程建設，假如全包防水措施手段能夠對地下水環境的影響進行縮減，那么則應當對襯砌的堅硬程度還有防滲的程度，但是從實際情況出發，技術投入以及經濟投入都不易實現該技術手段的施工支持。因此對于現實情況中山嶺隧道通常使用的是半包防水。

一、工程建設對地下水環境之間的影響

通過對各個層面的因素進行探究，進行地下工程的建設所帶來的影響是正面影響較大，隧道工程所產生的視聽方面的影響以及對地表上面的植物還有對附近建筑設施的損毀程度較低，同時能夠對城市人口的密集程度進行有效的降低。地下工程的實施極大地對城市結構進行擴大，從而便于城市更好地規劃其自身的發展布局。從本質上來講，隧道工程也屬于地下工程的一部分，隧道工程的建設能夠給人們的生產生活的帶來多重的便利，然而其在自然環境中所造成的影響往往是負面的。

首先是其對隧道施工階段所造成的影響，從規模上來講隧道工程屬于極為大型的結構，基坑開挖往往需要在飽和土體里面進行，因此可能造成地下水將從含水層中涌出，從而導致該區域的地下水位有所降低；同時，進行隧道工程方面的建設，導致地下水環境變成了降水漏斗，如此造成了地下水的含量，由于地下水位出現下降的現象極有可能造成地面的下沉，更為嚴重的是隧道工程的實施建設對于部分地下范圍的動力場產生重大影響，并且地表所產生的污染將會因為隧道建設的影響延伸到地下去進而使得地下水資源也受到污染。不僅如此，在進行工程施工的時候對土體的防滲方面的建設涉及到多種多樣的化學物質的應用還會產生大量的化學垃圾，進而將會出現對地下水資源的污染。

其次，在隧道工程投入使用的階段，其對地下水環境的影響體現在，對地下水徑流展開了堵截，使得迎水面的水位得到一定程度的抬升，與此相對應的是背水面將受其影響水位出現下降的情況，總重阻礙地下水循環的有效進行。同時伴隨著隧道的一些列項目的竣工，期間的生產生活活動出現的污水在進行地下排放的階段很有可能造成地下水資源的浪費。

二、地下水環境對隧道的影響

以辯證的角度進行事物的分析都具有著其兩面性的存在，同樣的在進行隧道的建設中地下水環境還有隧道兩者之間存在著相互對應的關系，一方對其產生影響的同時另一方也將會受到其的影響。在隧道建設投入使用的階段，這種影響通常呈現在隧道襯砌漏水。一旦出現隧道襯砌滲漏水的情況，將會造成混凝土被腐蝕的速度加快同時襯砌結構的破壞方面也逐漸加快。如果出現滲漏水的問題，最直接的影響便是隧道內部不再保持干燥的狀態，濕度將會明顯的上升，由于空間濕度的異常很容易導致隧道內的機械設備受到侵蝕，對于設備的正常使用以及設備壽命還有物資的消耗造成了較為負面的影響。并且隧道漏水能夠造成道床基底泥漿的返涌，從而引起軌道在結構方面發生變化，對于車輛運行將會帶來顛簸的感覺以及很有可能引發行車安全方面的問題。綜合來講，隧道的防水方面出現問題將會引起關于設備還有軌道方面的影響較為大，因此在隧道投入使用的階段必須對滲水現象做出謹慎的處理。若是隧道投入到運行的階段發生漏水方面的情況，能夠對漏水段隧道展開化學注漿維修措施，經過將隧道附近土體孔隙系數減小，促進土體力學性能方面有所提升，避免或者減少滲漏水量。然而化學注漿盡管可以有效處理好隧道滲漏水方面的問題，然而化學漿液中的化學成分很有可能引起水環境的污染。

三、應對隧道以及地下水兩者的方法

1.通過科學的探測選取較為優秀的地質進行隧道施工建設，從而能夠一定程度上降低還有避免隧道以及地下水相互影響的關系的科學有效的途徑。對于進行隧道施工的位置選取的時候應當規避對于建設或者環境造成嚴重影響的建設位置。假如在進行隧道建設位置受到限制無法進行過多的選擇時，必須在特定的位置進行施工，那么必須在建設未開展之前進行嚴謹的關于地質方面的探測與勘察的工作，在施工區域方面的關于地質方面的構造還有地下水的滲流參數展開嚴密的調查，處理好易涌突水段襯砌在防水方面的處理，防止進行建設時期突水和塌方情況的發生。

2.管理好隧道里面的地下水，一定要構建起“防、排、截、堵相配合，以堵作為核心”的解決思路，結合實際狀況進行最優化最合適的防排水措施的執行，完善隧道治水體系的構建，同時通過對隧道施工位置地區的生態環境的承擔能力以及建筑成本環節掌控隧道的排水方面的流量要求，避免造成對地下水環境平衡出現破壞情況出現。

3.做好良好的工程施工方案，在施工階段之前對施工方案進行良好的處理，在進行建設階段強化對水文觀測還有超前地質預報活動，加固軟弱圍巖和斷層破碎帶的支撐，詳細地對隧道涌水量進行監測，制定好所有可能出現的突水事件的處理方案。

4.在隧道建設技術發展過程中，產生了大量的經濟環保的建設措施。例如使用冷凍法預處理隧道有幾率發生的突水涌水段，如此不但可以封堵地下水，還可以對圍巖進行鞏固。對外部因素符合的環境下利用排供結合模式，可以有效減少隧道接連排水導致出現的的不良地質反應，有效避免水資源的消耗與浪費。進行對地下水有效的回灌的措施可以緩解地下水的水位下降的幅度，有效減少隧道對地下水環境的影響。

四、結語

對于隧道的建設處于發展階段，對于部分地區在地質方面復雜的地區，并且一些區域屬于隧道施工的“禁區”。一些區域都擁有高山富水同時巖溶的建筑施工的地質水文。隧道工程的實施同地下水存在著相互影響的關系。該區域通常多自然與人文風景，隧道施工建設對自然環境具有一定的影響，對自然環境造成破壞。處理好隧道關于施工防水方面的問題。因此從整體方向進行隧道與地下水環境的分析，通過有效合理的手段與方案對兩者之間產生的負面影響進行及時有效的處理從而使得隧道工程能夠在不造成環境問題的前提下進行，堅持施工以可持續發現的原則進行，構建人與自然的和諧社會，保持生態環境的良好狀態。