謝洪兵
(新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團勘測規(guī)劃設(shè)計研究院 新疆 烏魯木齊 830002)
我們國家對隧道涌水量的研究與預(yù)測幾乎已經(jīng)有半個多世紀的時間的,尤其是在最近的三十多年來更是有了非常大的突躍和進步,無論是研究工作的深度還是廣度都有了極大的提升,但與此同時還應(yīng)當注意到的就是這樣一種工作的進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)測方面,工程上多采用理論計算公式來對其進行確定,但一些經(jīng)驗豐富的專家學(xué)者往往也會選擇根據(jù)工程實際情況來對傳統(tǒng)公式進行一定程度的修正和處理,通過這樣一種方法總結(jié)出性的理論方法來對實際工程進行處理,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看,這樣一種方法仍然是不夠完善的,需要我們對其進行進一步的研究和推廣。
當然,上述目標的實現(xiàn)和完成在實際工程環(huán)境下無疑還需要一段比較長的時間,為了能夠進一步促進隧道涌水量的預(yù)測研究,本文首先簡要介紹了隧道涌水量研究的現(xiàn)狀,在此基礎(chǔ)之上進一步探討隧道涌水量預(yù)測與地下水負效應(yīng)環(huán)境評價之間的關(guān)系。
我們國家的隧道工程當中進行隧道涌水量計算主要就是結(jié)合工程實例來做簡要的地質(zhì)描述,與隧道工程系統(tǒng)整體的聯(lián)系與分析都不多。但我們需要切實認識到,隧道涌水量的預(yù)測計算在整個水文地質(zhì)科學(xué)當中都是一個非常重要的理論問題,除此之外,在隧道的防排水工程以及隧道施工當中同樣是需要良好處理的工程實際問題,但隧道涌水量預(yù)測研究在我們國家當前市場環(huán)境下的現(xiàn)狀就是甚至沒有成熟的理論和被公認正確的計算方法。這樣一種現(xiàn)狀存在與發(fā)生的主要原因一方面是因為隧道涌水量計算工作本身的復(fù)雜性,另一方面也是因為我們國家的地質(zhì)勘察手段并沒有達到很高的水平。
針對于上述問題,首先需要做的就是強調(diào)各種先進勘察手段的使用,基于此來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,希望通過一種全新的理論和觀念來對隧道涌水量預(yù)測計算實現(xiàn)充實和完善。到目前為止,我們國家應(yīng)用較多的隧道涌水量計算方法有:水理統(tǒng)計法、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。
我們在對研究區(qū)內(nèi)的水文地質(zhì)條件進行分析和說明時,主要結(jié)合以下三個方面的具體內(nèi)容來展開:一是地下水的類型,地下水一般來說可以按照其存在環(huán)境劃分為松散巖類孔隙水、基巖裂隙水和構(gòu)造裂隙水等,其中松散巖類空隙水主要存在于一些殘坡積粘土和河谷砂卵礫石層當中,而基巖裂隙水則較多存在于一些地層基巖裂隙當中,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),其在實際的工程環(huán)境之下對隧道穩(wěn)定性的影響最大。二是地下水補給排特征,我們在對隧道涌水量預(yù)測與地下水負效應(yīng)環(huán)境評價之間的關(guān)系進行說明和分析時,認為其地下水的主要來源是大氣降水補給,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,也會有降水轉(zhuǎn)化為地表徑流通過裂隙和斷層滲入到地面之下形成地下水,經(jīng)過長時間的匯集與流動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,在對隧道周邊環(huán)境進行研究和分析時發(fā)現(xiàn),地表水當中含碳酸氫鈣較多,而泉水當中碳酸氫鈣、碳酸氫鎂都比較多。
在實際的工程環(huán)境下對涌水量進行預(yù)測時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,在本文當中采用地下徑流模數(shù)法來進行分析和探討,在得到計算結(jié)果之后還需要進一步的結(jié)合隧道資料和水文地質(zhì)資料來進行后續(xù)計算以求得到最終結(jié)果。為了能夠盡可能全面的了解、分析并準確量化隧道工程對隧道周邊地下水環(huán)境的影響,可以優(yōu)先考慮綜合指標體系評價方法,首先選取合適的評價指標,然后再將整個環(huán)境系統(tǒng)逐層的進行分析和化解,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進行綜合評價。最后根據(jù)計算機評價所得到的結(jié)論來確定出隧道涌水量預(yù)測和地下水負效應(yīng)環(huán)境評價之間的影響程度。
在本文當中,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對隧道對隧址區(qū)地下水環(huán)境的影響進行分析和確定。
[1]張雷,趙劍.隧道涌水量預(yù)測的計算方法研究[J].公路交通技術(shù),2007(2)。
[2]杜錦婷,李曉.某隧道涌水量預(yù)測及地下水負效應(yīng)環(huán)境評價[J].地下水,2012(3)。