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        隧道長(zhǎng)期排水對(duì)環(huán)境地質(zhì)的影響分析

        2020-04-28 10:05:56朱國(guó)恩王建軍
        湖南水利水電 2020年1期
        關(guān)鍵詞:恢復(fù)性水循環(huán)環(huán)境影響

        朱國(guó)恩,王建軍

        (長(zhǎng)沙市水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院,湖南 長(zhǎng)沙 410008)

        引 言

        隨著我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的發(fā)展,隧道施工技術(shù)也有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,隧道工程數(shù)量日益增多。隧道施工期和運(yùn)營(yíng)期的排水,造成隧道附近地下水位下降,誘發(fā)環(huán)境地質(zhì)問題,使原來(lái)的生態(tài)環(huán)境發(fā)生了不同程度的變化:農(nóng)作物減產(chǎn)造成地面沉降與坍塌、建筑物、道路地下管網(wǎng)的破壞,地表植物生產(chǎn)影響,影響到了隧道沿線附近居民的生產(chǎn)與生活,產(chǎn)生了很大的負(fù)面影響,需進(jìn)行賠償和恢復(fù)治理。本文探討分析隧道長(zhǎng)期排水對(duì)環(huán)境地質(zhì)的影響,以期采取合理的預(yù)防和治理措施,減小負(fù)面影響。

        1 隧道長(zhǎng)期排水對(duì)環(huán)境的影響分析

        1)地下水資源的流失

        由于隧道的集水和匯水效應(yīng),隧道沿線地下水不斷排入隧道中,地下水的空間分布、運(yùn)動(dòng)方向和速度將發(fā)生改變。隧道長(zhǎng)期排水將造成隧址區(qū)域的地下水位不斷下降。

        隧道長(zhǎng)期排水使地下水位下降,其影響范圍是不斷擴(kuò)大發(fā)展的過程,直至穩(wěn)定。在隧洞排水影響范圍內(nèi),泉水水量將逐漸減小甚至消失,井水水位下降甚至干枯。根據(jù)引灤入津輸水隧洞工程資料,隧洞區(qū)域地下水位下降影響范圍為洞線兩側(cè)1~2 km,造成農(nóng)田、果樹不斷減產(chǎn),林木及植物生長(zhǎng)收到影響,并直接影響居民生活。

        2)地下水水質(zhì)惡化

        隨著隧道排水不斷進(jìn)行,水動(dòng)力環(huán)境逐漸改變,水的離子含量、礦化度以及pH 值發(fā)生變化,其主要的原因是地下水體儲(chǔ)量不斷減小,地氧化作用增強(qiáng),導(dǎo)致水質(zhì)不斷惡化。

        3)水文循環(huán)平衡被破壞[1]

        隧道就是一個(gè)人工開挖形成的集水通道,它顯著地增大了隧址區(qū)域地下水的排泄量,使隧道兩側(cè)影響范圍內(nèi)的含水體趨于疏干,形成一個(gè)降位漏斗,這將破壞地下水系統(tǒng)內(nèi)部已有的水循環(huán)平衡,另外,還會(huì)使地下水系統(tǒng)與外界的水力聯(lián)系平衡遭到破壞。

        地下水系統(tǒng)內(nèi)部已有水循環(huán)系統(tǒng)的破壞,將會(huì)使自然狀態(tài)條件下,相對(duì)不透水地層在一定范圍內(nèi)變?yōu)橄鄬?duì)透水地層,造成相鄰含水層的水量交換,同時(shí)使得補(bǔ)給含水層挪出了接受外界水體補(bǔ)給水量的空間。地下水系統(tǒng)與外界的水循環(huán)失衡,使得豐水期補(bǔ)給顯著加強(qiáng),同時(shí)也加劇了地表水系向地下水的入滲轉(zhuǎn)化。這種作用明顯加快了地下水系統(tǒng)內(nèi)部及其與外界系統(tǒng)之間的水循環(huán)交替作用,而導(dǎo)致一系列的負(fù)效應(yīng)產(chǎn)生。

        2 隧道長(zhǎng)期排水對(duì)環(huán)境影響的分類與分級(jí)

        2.1 按環(huán)境影響的可恢復(fù)性分類

        一般可分為:不可恢復(fù)、可部分恢復(fù)、可以恢復(fù),如表1 所示。

        表1 隧道排水對(duì)環(huán)境影響按可恢復(fù)性分類表[2]

        2.2 按對(duì)環(huán)境影響的可恢復(fù)性分類

        一般可分為:嚴(yán)重、中等、輕微、無(wú)影響,如表2 所示。

        表2 隧道排水對(duì)環(huán)境影響的嚴(yán)重程度分級(jí)表

        3 隧洞長(zhǎng)期排水對(duì)環(huán)境影響的工程地質(zhì)勘察要點(diǎn)

        1)進(jìn)行隧道專項(xiàng)水文地質(zhì)條件和隧道涌水問題勘察,研究預(yù)測(cè)地下水降幅、影響范圍、影響的對(duì)象等。

        2)進(jìn)行隧道排水環(huán)境影響的可恢復(fù)性評(píng)價(jià)及嚴(yán)重性評(píng)價(jià)。

        3)提出防治措施的地質(zhì)建議。

        4) 進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào),提出處理措施建議。

        5)隧道貫通時(shí)和運(yùn)行初期均應(yīng)調(diào)查、量測(cè)隧道涌水情況與地質(zhì)環(huán)境的變化情況,預(yù)測(cè)地質(zhì)環(huán)境的可恢復(fù)性,為環(huán)境治理和補(bǔ)償提供地質(zhì)依據(jù)。

        6)運(yùn)營(yíng)期進(jìn)行環(huán)境地質(zhì)評(píng)價(jià),進(jìn)行必要的地質(zhì)勘察工作等。

        4 結(jié) 語(yǔ)

        目前,我國(guó)環(huán)保問題日益突出,國(guó)家也極其重視,而隧道排水引起的環(huán)境問題又極易被忽視,許多時(shí)候在勘察、設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)營(yíng)期均未對(duì)此引起足夠的重視,未采取恰當(dāng)?shù)拇胧I盥耖L(zhǎng)隧道排水對(duì)環(huán)境的影響是一項(xiàng)重要的工程地質(zhì)問題,需要進(jìn)行工程地質(zhì)勘查與評(píng)價(jià)工作,指導(dǎo)設(shè)計(jì)、施工,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

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