發(fā)布時間：2017-06-09 12:12

  本文關(guān)鍵詞：土地埡隧道降水方案優(yōu)化及地下水環(huán)境影響分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：土地埡隧道降水工程會對區(qū)域地下水的資源功能造成影響,導(dǎo)致地下水位的下降,可能給區(qū)域內(nèi)自然環(huán)境及生態(tài)環(huán)境帶來不利影響,同時,也會造成區(qū)域內(nèi)居民日常用水和灌溉用水取水困難。此外,在隧道施工過程中,極易發(fā)生隧道涌水、突水,影響隧道的安全施工,尤其是當(dāng)?shù)叵滤|(zhì)呈酸性時,會腐蝕鋼筋結(jié)構(gòu)。針對以上問題,本文完成了以下工作：1、本文對土地埡隧道工程地質(zhì)背景及區(qū)域水文地質(zhì)條件進(jìn)行了全面的調(diào)查；2、本文對隧道工程降水方案做了預(yù)先設(shè)計,通過比較不同的工程降水方式,最終選取管井井點(diǎn)降水。根據(jù)管井井點(diǎn)降水設(shè)計原理預(yù)設(shè)了初步降水點(diǎn)位,并根據(jù)不同的地質(zhì)情況以及所需抽水量,本文將隧道分為三段進(jìn)行分別設(shè)計。通過合理的模型假設(shè),將隧道區(qū)域地下水敏感點(diǎn),如農(nóng)田、植被和水井等當(dāng)作均勻分布,從而將最小化降水造成的環(huán)境損失簡化為最小化單井抽水量。通過目標(biāo)函數(shù)法對三段隧道的降水設(shè)計進(jìn)行方案優(yōu)化：以三段中最大的單井抽水量最小建立目標(biāo)函數(shù),以隧道各段所需抽水量、工程預(yù)算為約束條件,求解最小的單井抽水量。優(yōu)化結(jié)果表明,三段分別需建6口、20口和4口井,建造成本分別為：10.4萬元、95.5萬元和3.6萬元,由于隧道中段具有高埋深和高抽水量特點(diǎn),所以隧道中段降水的成本遠(yuǎn)高于其余兩段；3、本文通過Visual MODFLOW對最優(yōu)降水方案進(jìn)行地下水滲流場預(yù)測,通過對比施工前后滲流場的地下水水位,計算出隧道各段降深。結(jié)果表明,隧道各段降深均滿足施工要求,在隧道降水后,地下水水位均下降到隧道所處平面之下,表明本項目降水方案可行。通過潛水影響半徑計算公式可知,本項目隧道降水的影響半徑較大,抽水最多的隧道中段,影響半徑可達(dá)2000m,對周圍的生態(tài)環(huán)境和居民生產(chǎn)生活造成一定影響。4、本文提出對應(yīng)的隧道施工區(qū)域地下水保護(hù)方法,從而減少隧道施工對周圍地下水環(huán)境的影響,并設(shè)計了一套相應(yīng)的監(jiān)測、應(yīng)急方案,對隧道工程的潛在突發(fā)風(fēng)險進(jìn)行預(yù)防和控制。
【關(guān)鍵詞】：地下水環(huán)境 工程降水 目標(biāo)函數(shù)法 數(shù)值模型
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U455.4;P641.8
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-17
• 1.1 選題背景12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3 研究目標(biāo)、研究內(nèi)容、擬解決的關(guān)鍵問題15
• 1.3.1 研究目標(biāo)15
• 1.3.2 研究內(nèi)容15
• 1.4 擬采取的研究方法、技術(shù)路線15-17
• 1.4.1 研究方法15-16
• 1.4.2 技術(shù)路線16-17
• 第2章 工程概況17-28
• 2.1 隧道概況17
• 2.2 地理條件17-20
• 2.2.1 地形地貌17-18
• 2.2.2 氣象水文18-20
• 2.3 地質(zhì)條件20-24
• 2.3.1 地層巖性20-22
• 2.3.2 地質(zhì)構(gòu)造22-24
• 2.4 水文地質(zhì)條件24-25
• 2.4.1 地下水賦存條件及分布規(guī)律24
• 2.4.2 地下水類型及其富水性24-25
• 2.4.3 地下水補(bǔ)徑排條件25
• 2.4.4 地下水動態(tài)特征25
• 2.5 環(huán)境水文地質(zhì)調(diào)查25-26
• 2.6 本章小結(jié)26-28
• 第3章 工程降水方案設(shè)計與優(yōu)化28-42
• 3.1 工程降水簡述28-30
• 3.1.1 均質(zhì)含水層潛水完整井水平坑道涌水量計算28-29
• 3.1.2 降水井計算29-30
• 3.2 降水方案設(shè)計30-34
• 3.2.1 工程降水的必要性30
• 3.2.2 降水方式比選30-31
• 3.2.3 初步降水方案設(shè)計31-34
• 3.3 降水方案優(yōu)化34-40
• 3.3.1 優(yōu)化方法的選取34-35
• 3.3.2 優(yōu)化模型35-38
• 3.3.3 模型求解38-39
• 3.3.4 計算結(jié)果39-40
• 3.4 本章小結(jié)40-42
• 第4章 地下水環(huán)境影響分析及預(yù)測42-55
• 4.1 地下水滲流模型42-43
• 4.2 隧道場區(qū)滲流場模型建立43-44
• 4.2.1 評價范圍43
• 4.2.2 場區(qū)概化模型建立43-44
• 4.3 數(shù)值模型的識別與驗證44-45
• 4.4 隧道降水方案預(yù)測45-50
• 4.4.1 初始滲流場45-47
• 4.4.2 工程降水后滲流場預(yù)測47-50
• 4.5 隧道工程對區(qū)域地下水環(huán)境的影響評價50-51
• 4.5.1 對區(qū)域地下水資源量的影響評價50
• 4.5.2 對隧道附近居民飲用水源的影響評價50
• 4.5.3 對隧道進(jìn)出口地面沉降的影響50-51
• 4.6 地下水環(huán)境保護(hù)措施及對策51-53
• 4.6.1 施工期地下水環(huán)境保護(hù)措施51-52
• 4.6.2 施工期地下水監(jiān)測52
• 4.6.3 施工期隧道漏水應(yīng)急預(yù)案52-53
• 4.7 本章小結(jié)53-55
• 結(jié)論55-57
• 致謝57-58
• 參考文獻(xiàn)58-61

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本文編號：435412