慈母山隧道建设对地下水及植被的影响

摘要

随着基础建设的快速发展，越来越多的铁路和公路隧道不可避免地穿越风景区或生态环境脆弱区。隧道开挖将打破既有的地下水补给平衡，它可能成为其四周特别是工程上部地质体的地表、地下水汇集场所或是新的排泄通道，引起地下水下降，进而影响隧址区的生态环境，对植被的影响尤其突出。
　　目前的隧道工程，除少数特殊工程采用全面防水措施外，大多数工程，特别是山区隧道提倡“防、排、堵、截，因地制宜，综合治理”的原则，而实际工程往往以排为主，不仅带来严重的经济损失，还导致环境的恶化。
　　论文以慈母山隧道为研究背景，采用现场调研、水化学分析、理论分析和数值模拟相结合的方式，对隧道建设对地下水和植被的影响进行研究，开展的主要工作如下：
　　①在分析隧道工程地质资料和实地调研的基础上，采用地下水径流模数法、大气降水入渗法和地下水动力学水平坑道疏干法等经验公式及地下水动力学理论计算隧道开挖过程涌水量并对其进行评价。
　　②利用有限元软件MIDAS/GTS对隧道开挖过程进行三维数值模拟，分析隧道地层总水头、空隙水头的变化规律和隧道施工引起的涌水量值。
　　③考虑实际施工中围岩注浆的作用，选用注浆体不同的渗透系数，模拟隧道围岩注浆堵水效果。
　　④通过对不同方法得到的涌水量值进行对比和地层总水头、孔隙水压力分布规律研究，分析隧道开挖对区域地下水的影响程度。
　　⑤通过查阅文献资料和分析隧址区植被种类及植被的特性，依据该地区的水文地质条件和隧道开挖引起的地下水位变化，分析隧道施工对植被的影响。
　　⑥选择真武山隧道、大学城隧道等类似地貌、地质条件下的隧道工程，对地表植被作类比分析，进一步说慈母山隧道建设对植被的影响。

目录

封面

中文摘要

英文摘要

目录

1 绪 论

1.1 研究背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容和技术路线

2 隧址区工程地质条件

2.1 慈母山工程概况

2.2气象、水文

2.3地形地貌

2.4 地层岩性

2.5 地质构造

3 慈母山隧道水文地质条件

3.1 慈母山1号隧道

3.2 慈母山2号隧道

3.3 本章小结

4 隧道涌水量评价与预测

4.1慈母山1号隧道

4.2慈母山2号隧道

4.3围岩注浆对地下水的影响

4.4 本章小结

5 隧道建设对植被的影响

5.1植被与地下水位的关系

5.2慈母山植被概况

5.3区域植被及植被资源对照分析

5.4 隧道施工对植被的影响

5.5 本章小结

6 结论与展望

6.1 主要结论

6.2展望

致谢

参考文献

附录

A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录