重慶市是我國西南地區(qū)唯一直轄市,在國家戰(zhàn)略層面起著西部大開發(fā)重要的戰(zhàn)略支點的重要作用。其境內中梁山地區(qū)的隧道開挖伴隨著隧道涌水和地下水漏失等次生地質災害,對施工安全和群眾生產生活帶來不利影響。歇馬隧道施工期開展了地下水動態(tài)監(jiān)測,以此為基礎可分析地下水對降雨、隧道涌水的響應特征,并估算含水層參數(shù),研究可為以后在相似水文地質條件下的隧道工程提供一定參考。在充分論證歇馬隧道隧址區(qū)水文地質條件的基礎上,利用降雨量、隧道涌水量、鉆孔水位、平硐流量、地表水位等不同類型的監(jiān)測數(shù)據(jù),著重分析了降雨和隧道涌水與區(qū)域地下水動態(tài)的相關性及響應時間。針對地下水位響應顯著的涌水過程,以動力學解析方法計算了含水層的水文地質參數(shù),主要有滲透系數(shù)K和重力給水度u,并進一步建立了地下水流三維數(shù)值模型和典型剖面模型,對參數(shù)進行了反演和優(yōu)化。論文的主要研究成果如下:(1)觀音峽背斜兩翼和核部相對隔水,東、西槽谷巖溶含水層之間水力聯(lián)系較弱,地下水主要接受大氣降雨補給,整體上由南至北向嘉陵江排泄。研究區(qū)地下水動態(tài)與降雨量具有較強正相關性,而隧道涌水量的增大與地下水水位相關系數(shù)值呈負數(shù)。(2)對各項數(shù)據(jù)進行的SPSS相關性分析及對監(jiān)測點空間位置的分析結果表明,監(jiān)測點與降雨量的相關性程度與監(jiān)測點高程呈正相關關系,監(jiān)測點高程越高,其與降雨量的正相關關系也越顯著,而隨著監(jiān)測點高程的降低,隧道涌水量開始逐漸成為影響研究區(qū)地下水動態(tài)特征的主要因素。(3)通過分析監(jiān)測點對降雨量、隧道涌水量的不同滯后時間,發(fā)現(xiàn)巖溶槽谷中距觀音峽背斜東、西槽谷中相對隔水條帶越近的點,對隧道涌水的響應越迅速,這可能是因為觀音峽背斜東、西槽谷中相對隔水條帶處的巖性分界線附近存在地下水優(yōu)勢導水通道。監(jiān)測點對降雨量的滯后時間亦呈現(xiàn)出由南向北逐漸增長的空間滯后特征。距隧道距離更遠的監(jiān)測點,其對隧道涌水的響應時間也更長,因此距隧道平面距離越遠的監(jiān)測點對隧道涌水的響應時間可能越長。利用水均衡相關公式,得出西槽谷u值為0.006,東槽谷u值為0.005。(4)通過對2015年4月歇馬隧道涌水事件分析和解析解計算,得出均質條件下,西槽谷含水層參數(shù)K=0.34 E-01(m~3/d),u=0.5 E-02;東槽谷含水層參數(shù)K=0.1 E-01(m~3/d),u=0.3 E-02。通過對研究區(qū)建立三維地下水流數(shù)值模型,將文件輸出至USGS-ModelMate進行參數(shù)反演,得出西槽谷水文地質參數(shù)K=0.8643E-01(m~3/d),Ss=0.6507 E-04。東槽谷K=0.3773 E-01(m~3/d),Ss=0.2969 E-04。根據(jù)所求含水層參數(shù)及鉆孔資料,推測觀音峽西槽谷巖溶發(fā)育程度可能較東槽谷更甚。
【學位單位】：成都理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：U452.11
【部分圖文】：

技術路線圖

通過四條上下山道路，向北可至北碚區(qū)，南抵中梁山鎮(zhèn)。研究區(qū)以西則有G93 成渝環(huán)線高速、省道 S204 線等交通通道，向東則可達沙坪壩、陳家灣等地。區(qū)內鄉(xiāng)鎮(zhèn)公路通達各行政村，交通十分便利，見圖 2-1 交通位置圖。

圖 2-2 研究區(qū)地貌圖研究區(qū)地貌格局與區(qū)域構造線相吻合，沿 NNE 方向展布，向斜成丘陵，背山，呈隔擋式構造。觀音峽背斜軸部附近可溶巖形成以軸部為間隔的東、西槽谷，其兩翼須家河組砂巖形成單面山，兩翼以外的侏羅系地層形成丘陵，了本區(qū)多樣化的地貌形態(tài)，研究區(qū)主要為Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅰ3、Ⅲ1地貌，詳見表 貌分區(qū)說明表與圖 2-3 研究區(qū)地貌分區(qū)圖。表 2-1 地貌分區(qū)說明表成因類型 絕對高程 形態(tài)特征 相對高差 代號構造侵蝕、溶蝕條形低山 400～1000脊狀山 100～200 Ⅰ1巖溶槽谷 50～100 Ⅰ2單面山 100～250 Ⅰ3構造剝蝕丘陵 <400 深丘 50～100 Ⅲ1

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本文編號：2816502