基于植被需求的山岭隧道排水量确定方法与限排标准研究

摘要

近些年，人们越来越重视隧道工程与隧址区周边环境的和谐。在隧道工程的建设过程中，隧道工程与隧址区生态环境（地下水环境、植被生态环境、居民居住环境）的矛盾日益突出，因为隧道的开挖导致地下水的疏干，从而破坏隧址区生态环境，影响工程的案例不在少数。所以如何确定适宜的排水量与制定一个符合大部分山岭隧道工程的地下水限排标准，在隧道工程中是一个迫切的问题。
　　本文以山岭隧道为研究对象，使用文献调研和现场调查等方法，分析地下水的主要类型及其与隧道的相互影响、隧道涌水量现有预测方法及其优缺点和适用条件；同时以理论分析与计算为主要手段，采用地下水动力学方法对隧道涌水量进行预测；接着借鉴地下水动力学的面井理论，从植被需求的角度出发，确定山岭隧道排水量；最后根据计算得到的涌水量、山岭隧道排水量，选取山岭隧道常见的计算参数范围值，确定适用于大多数的山岭隧道地下水限排标准。主要研究内容如下：
　　(1)通过归纳现有隧道涌水量的预测方法，并依据工程实际经验，论述各种涌水量预测方法的优缺点和应用范围，提出本文采用的隧道涌水量预测方法。
　　(2)从植被需求的角度，借鉴地下水动力学中的面井理论，得出隧道地下水位降深与时间、排水量的关系，通过对地下水总排放量和与降雨入渗补给为主的地下水总补给量进行平衡分析，提出保持地下水平衡的隧道排水量确定方法。
　　(3)选取南方大部分地区常见的岩土体渗透系数、给水度及地下水头高度等参数范围值，基于生态平衡，确定了符合大多数山岭隧道的地下水限排标准；提出涌水量过大无法有效控制情况下隧道限排量的确定方法。

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第一章 绪 论

1.1 课题研究背景

1.2 研究现状

1.3 研究主要内容及技术路线

第二章 地下水与周边环境的关系

2.1隧道工程与地下水的相互作用

2.2 地下水位与生态环境的关系

2.3 本章小结

第三章 隧道涌水量预测方法

3.1 隧道涌水现有预测方法

3.2 本文采用的隧道涌水量预测方法

3.3 本章小结

第四章 基于植被需求的山岭隧道排水量确定方法

4.1分析计算模型及方法

4.2 地下水位降深公式

4.3 隧道影响范围的确定

4.4 降雨入渗补给量确定

4.5 地下水平衡分析

4.6 算例分析

第五章 山岭隧道地下水限排标准研究

5.1 已建隧道地下水限排量调查

5.2 地下水能够有效控制情况下隧道限排标准确定方法

5.3 地下水无法有效控制情况下隧道限排量确定方法

5.4 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间的研究成果