新建弥勒至蒙自铁路大庄隧道对南洞岩溶水系统影响评价研究

摘要

南洞暗河流域跨云南省红河哈尼族彝族自治州之蒙自县、开远市和个旧市所辖区域，出口位于开远盆地东南侧边缘，是我国南方流域面积超过1000km2和年最枯水资源大于1亿立方的四个超大型地下暗河系统之一。同时也是开远市居民生活饮用及大部分工农业生产用水水源。新建弥勒至蒙自铁路位于云南省东南部红河州境内，北起在建云桂铁路的弥勒站，往南经开远到达蒙自，与玉溪至蒙自至河口铁路相连。拟建铁路以5.23km的大庄隧道自暗河水源保护区边缘通过，其在如此复杂的岩溶地质环境中建设的适宜性研究十分必要，进而可为优化线路方案提供依据。
　　本文从研究区地质环境条件出发，在分析其自然地理、地形地貌、地层岩性、地质构造、区域水文地质条件等基础上，采用现场调绘、实地取样、室内分析相结合的综合研究方法，通过对研究区岩溶发育特征及演化过程的分析，以较为准确划分岩溶地下水系统。利用地下水径流模数法、降雨入渗法、水动力学法预测隧道涌水量，从而做出区内铁路隧道工程适宜性评价。论文的主要研究成果有以下几方面:
　　(1)对研究区地表、地下岩溶分布、发育特征等方面，结合研究区所处的地质背景、水文地质条件，分析控制研究区岩溶发育的气候、地形地貌、地层岩性、地质构造、新构造运动等主要因素。
　　(2)通过综合分析研究区岩溶分布规律、岩溶水补径排特征、岩溶含水层组富水性及组成、岩溶地貌演化过程分析、岩溶水水化学特征，将其划分为红塘子-南洞Ⅰ号暗河予系统、永宁洞-南洞Ⅱ(Ⅲ)号暗河子系统、东山岩溶水子系统（以石洞-大黑水洞系统）、平石板地下河子系统。
　　(3)采用地下水径流模数法、降雨入渗法、水动力学法三种涌水量预测方法，预测隧道涌水量大小，结合该地区降雨量较大的实际情况，采用降水入渗法计算结果作为隧道预测涌水量。
　　(4)根据已划分的水资源保护区，结合水动力学法计算隧道开挖对地表岩溶水入渗的影响半径。通过计算影响面积，推断隧道开挖对南洞暗河系统的影响较小，可通过改善施工措施规避其对南洞暗河水资源环境的影响。

目录

声明

摘要

第1章 引言

1．1 选题依据与研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 岩溶含水介质与岩溶地下水

1．2．2 岩溶区工程适宜性

1．3 研究内容与技术路线

1．3．1 研究内容

1．3．2 技术路线

第2章 区域地质背景

2．1 自然地理特征

2．1．1 地形地貌

2．1．2 气象水文

2．2 地层岩性

2．3 地质构造

第3章 岩溶发育特征及演化规律

3．1 岩溶发育特征

3．1．1 地表岩溶特征

3．1．2 地下岩溶特征

3．2 岩溶发育的影响因素分析

3．2．1 气候因素

3．2．2 地形地貌

3．2．3 岩性组合

3．2．4 地质构造

3．2．5 新构造运动

3．3 岩溶地貌发育演化分析

3．3．1 岩溶地貌发育史与岩溶发育期次

3．3．2 岩溶干谷(古河道)与地表、地下水演化

第4章 南洞岩溶地下水系统

4．1 岩溶水文地质条件

4．1．1 含水岩组及其富水性

4．1．2 地下水补径排特征

4．1．3 地下水常量组分特征

4．1．4 地下水同位素组分特征

4．2 南洞岩溶地下水系统划分

4．2．1 红塘子-Ⅰ号暗河子系统

4．2．2 永宁洞—南洞Ⅱ(Ⅲ)号暗河子系统

4．2．3 东山岩溶水子系统

4．2．4 平石板地下河子系统

4．3 南洞岩溶地下河水系统补径排特征

4．3．1 南洞岩溶地下水系统补给特征

4．3．2 南洞岩溶地下水系统径流与埋藏特征

4．3．3 南洞岩溶地下水系统排泄特征

第5章 拟建大庄隧道涌突水问题分析

5．1 隧道涌水量预测

5．2 隧道涌突水危险性初步分析

第6章 大庄隧道工程环境影响分析评价

6．1 南洞暗河地下水系统水资源保护

6．1．1 保护区划分原则和依据

6．1．2 暗河系统水资源保护区的划分

6．2 大庄隧道工程对南洞暗河地下水系统影响分析

结论

致谢

参考文献