【碩士】成都地鐵1、2號(hào)線工程主要水文地質(zhì)問(wèn)題分析【2008】

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　　學(xué)科專業(yè)：環(huán)境地質(zhì)　　授予學(xué)位：工學(xué)碩士　　學(xué)位授予單位：成都理工大學(xué)　　學(xué)位年度： 2008年　　“成都地鐵工程"是成都市實(shí)施西部大開發(fā)戰(zhàn)略，提升成都市形象的重點(diǎn)工程，對(duì)緩解成都市城市交通緊張狀況，推動(dòng)和促進(jìn)成都市經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展具有非常重要的意義。成都市地處岷江中上游，受益于都江堰水利工程，地表水來(lái)源和地下水來(lái)源十分豐富。市內(nèi)主要分布第四系松散堆積砂礫卵石層孔隙潛水，滲透性強(qiáng)，含水層厚度從110米至幾米不等。在水量如此豐富的成都市區(qū)修建地鐵工程，水文地質(zhì)問(wèn)題是工程建設(shè)中的主要控制性地質(zhì)問(wèn)題?！　〕啥际袇^(qū)地下水總體為北西朝南東方向流動(dòng)。地鐵l號(hào)線為南北方向主干線，2號(hào)線為東西方向主干線。地鐵建成后，地下車站和區(qū)間隧道實(shí)際上就形成一個(gè)“十”字形地下阻水建筑物，這種建筑物是否會(huì)改變成都市原有的地下水流場(chǎng)，并造成相關(guān)的水文地質(zhì)問(wèn)題，是本文研究的主要問(wèn)題。由于成都市地下水水質(zhì)原本較好，地鐵工程在嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定施工的情況下對(duì)地下水水質(zhì)的影響較小，所以，本文著重從運(yùn)營(yíng)期的干擾流場(chǎng)以及施工期的車站施工降水兩個(gè)方面進(jìn)行系統(tǒng)的分析?！　”疚囊劳小俺啥嫉罔F2號(hào)線一期工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)”科研項(xiàng)目，同時(shí)結(jié)合已經(jīng)開始施工的1號(hào)線工程，系統(tǒng)計(jì)算了工程施工降水影響范圍和涌水量值，并進(jìn)行了成都市地下水流場(chǎng)的模擬預(yù)測(cè)。具體研究?jī)?nèi)容及主要成果如下：　　1．根據(jù)成都市區(qū)及區(qū)域地質(zhì)環(huán)境、水文地質(zhì)環(huán)境概況，將成都市分為三個(gè)水文地質(zhì)分區(qū)，分別為：西部強(qiáng)富水區(qū)、中部中等富水區(qū)和東部貧水區(qū)?！　?．在運(yùn)營(yíng)期，分析地鐵走向與地下水徑流的關(guān)系，計(jì)算修建地鐵后地下水過(guò)水?dāng)嗝娴臏p小幅度。28座地下車站在修建前的天然狀態(tài)下，地下水過(guò)水?dāng)嗝婵傆?jì)達(dá)97110．7m2，建成后則減小至53853．7m2，減小幅度平均為44．5％。30段區(qū)間隧道修建前的地下水過(guò)水?dāng)嗝娣e總計(jì)約448480．8m2，建成后減小至321809．8m2，減小幅度平均為28．2％?！　⊥ㄟ^(guò)對(duì)地鐵修建前后地下水流場(chǎng)的模擬預(yù)測(cè)可以看出：①成都市區(qū)地下水徑流方向沒(méi)有發(fā)生根本性改變，地鐵建成后對(duì)區(qū)域流場(chǎng)產(chǎn)生的影響較小。②地下水流經(jīng)地鐵線路時(shí)，地下水水位產(chǎn)生一定程度的壅高，在西部強(qiáng)富水區(qū)尤其明顯。通過(guò)模擬預(yù)測(cè)兩種情況下地鐵工程建成后車站所造成的地下水水位壅高，在只考慮2號(hào)線時(shí)最大值為0．248m，出現(xiàn)在牛王廟車站；同時(shí)考慮1號(hào)線和2號(hào)線時(shí)地下水水位壅高的最大值為0．298m，出現(xiàn)在東門大橋站?！　?．在施工期，根據(jù)水文地質(zhì)分區(qū)分別計(jì)算各地下車站基坑降水的影響范圍：　　西部強(qiáng)富水區(qū)各地下車站的工程施工降水影響范圍均在620m以內(nèi)；中部中等富水區(qū)除火車南站～南三環(huán)～行政廣場(chǎng)路段由于疏干長(zhǎng)度過(guò)大，影響范圍為1711m以外，其他各地下車站、路段的工程施工降水影響范圍均在460m以內(nèi)?！　∮捎谲囌揪嚯x河流的遠(yuǎn)近有所差別，分別計(jì)算不同情況下基坑的涌水量值?！　〉罔F1號(hào)線遠(yuǎn)離河道的車站基坑涌水量均在14000 m3／d以下。地鐵2號(hào)線西部強(qiáng)富水區(qū)的各地下車站基坑涌水量幾乎都超過(guò)l0000 m3／d；中部中等富水區(qū)車站基坑涌水量都在5000 m3／d以下。河道附近的4個(gè)車站中，白果林站由于降深很大且與離河道十分接近，基坑的涌水量最大，涌水量最小的是東門大橋站?！　?．針對(duì)傍河地區(qū)地鐵車站明挖降水施工方法，模擬河水與地下水之間的補(bǔ)給情況，為防止河水倒灌入地下，污染地下水質(zhì)，提出優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。本文以中醫(yī)學(xué)院車站為例，建立地下水滲流模型。為使降深達(dá)標(biāo)，得到4個(gè)抽水井的抽水量。抽水后，區(qū)內(nèi)地下水位整體下降，基坑附近水位線形成一個(gè)地下漏斗，此時(shí)摸底河和西郊河水位高于地下水位，河流補(bǔ)給地下水，2條河流由排泄區(qū)變?yōu)檠a(bǔ)給區(qū)。在中醫(yī)學(xué)院車站與摸底河之間加入2個(gè)Q=2000m3／d的注水井，在中醫(yī)學(xué)院車站與西郊河之間加入1個(gè)Q=1000m3／d的注水井后，河流和車站基坑抽水井之間形成一個(gè)地下水的分水嶺，河水不會(huì)倒灌進(jìn)入地下水。與此同時(shí)要保證車站底部水位達(dá)標(biāo)，加大基坑的涌水量?！　?

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