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摘要:
在隧道工程建設(shè)中,隧道的地下水處理一直都是一個(gè)難題,不僅影響到隧道工程的正常使用,而且還會(huì)對(duì)隧道工程的施工安全以及隧道建成后的結(jié)構(gòu)安全產(chǎn)生重要的影響,同時(shí)還有可能引起一系列的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。在環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)重的今天,社會(huì)大眾的環(huán)境意識(shí)開始不斷增強(qiáng),這就要求要做好隧道工程地下水處理工作,減少因隧道工程地下水處理不當(dāng)引起的不良環(huán)境地質(zhì)效應(yīng)。本文主要就是對(duì)隧道工程地下水處理的環(huán)境地質(zhì)效應(yīng)進(jìn)行分析,首先分析了隧道工程排水引起的環(huán)境地質(zhì)效應(yīng),并為如何有效控制與減少隧道工程地下水處理帶來(lái)的不良環(huán)境地質(zhì)效應(yīng)提出了一些建議。
關(guān)鍵詞:
隧道工程;地下水處理;環(huán)境地質(zhì)效應(yīng)
我國(guó)現(xiàn)行隧道設(shè)計(jì)規(guī)范明確規(guī)定,在對(duì)隧道工程地下水進(jìn)行處理時(shí)要嚴(yán)格遵循“防、排、截、堵相結(jié)合,因地制宜,綜合治理”的原則。但是在實(shí)際處理隧道工程地下水的時(shí)候,受到各種因素的影響,使得在處理隧道工程地下水的時(shí)候更多的還是采取排的方式。對(duì)于雨水補(bǔ)給比較充足的南方地區(qū)來(lái)說(shuō),在短期內(nèi)這種處理地下水的方式不會(huì)引起很嚴(yán)重的環(huán)境地質(zhì)效應(yīng),但是對(duì)于水資源相對(duì)比較匱乏的西部地區(qū)來(lái)說(shuō),很容易就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境地質(zhì)效應(yīng),影響到隧道工程的整個(gè)施工安全與使用效果,對(duì)此必須要采取科學(xué)合理的措施來(lái)改進(jìn)隧道工程的地下水處理[1]。本文就是關(guān)于隧道工程地下水處理的環(huán)境地質(zhì)效應(yīng)的分析。
1隧道排水引起的環(huán)境地質(zhì)效應(yīng)
所謂環(huán)境地質(zhì)效應(yīng),指的就是因?yàn)榄h(huán)境變異而引起的一系列嚴(yán)重危害到生態(tài)地質(zhì)環(huán)境穩(wěn)定性以及人類生產(chǎn)活動(dòng)的效果與作用的總和。在處理隧道地下水的時(shí)候,由于還是采取排水的方式,很容易就會(huì)引起下列環(huán)境地質(zhì)效應(yīng),分別是:
1.1影響了隧道圍巖
圍巖巖體中地下水的活動(dòng)狀況以及貯存條件都會(huì)影響到圍巖的強(qiáng)度與應(yīng)力狀態(tài),從而也就影響到了隧道圍巖的穩(wěn)定性。首先,其對(duì)圍巖產(chǎn)生了溶蝕作用,降低了巖石的密度,增大了巖石的空隙,進(jìn)而降低了巖石的強(qiáng)度。在隧道工程開挖排水后,由于地下水位的持續(xù)降低,使得地下水系統(tǒng)內(nèi)部原本保持的水力平衡被打破[2]。同時(shí),排水還將巖石裂隙中的大量充填物質(zhì)沖刷攜帶走,將一定范圍內(nèi)的相對(duì)隔水層變成了透水層。這樣一來(lái),就導(dǎo)致原本相對(duì)滯留的地下水在各種作用下進(jìn)入到相鄰的含水層中,甚至是直接泄入隧道,導(dǎo)致圍巖受到具有強(qiáng)氧化作用補(bǔ)給水的入侵,進(jìn)一步加劇了巖體溶蝕的程度。其次,其破壞了膨脹類圍巖,導(dǎo)致膨脹類巖石發(fā)生崩解破壞的問(wèn)題,加劇了隧道圍巖被破壞的程度,使得隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性受到了更大影響。
1.2破壞了結(jié)構(gòu)面
隧道排水沖刷帶走了軟弱結(jié)構(gòu)面中的充填物質(zhì),降低了結(jié)構(gòu)面的黏聚力,致使結(jié)構(gòu)面的抗剪強(qiáng)度不斷下降,使得有滑動(dòng)趨勢(shì)的塊體出現(xiàn)沿軟弱結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)的問(wèn)題,極有可能引發(fā)塌方等施工安全事故。
1.3破壞了地下水體系
在采取排水方式來(lái)處理隧道工程地下水的時(shí)候,會(huì)無(wú)法避免地引起地下水重新分配問(wèn)題,最終新形成的含水層與地下水開始轉(zhuǎn)移通道,而原來(lái)轉(zhuǎn)移通道與含水層中所具有的地下水會(huì)減少甚至是枯竭,導(dǎo)致水循環(huán)平衡受到破壞。同時(shí),隧道排水還會(huì)使低下化學(xué)場(chǎng)與水動(dòng)力場(chǎng)發(fā)生改變,最終引起地下水被污染的問(wèn)題,導(dǎo)致水質(zhì)不斷惡化,增加了隧道排出水污染地表水體的風(fēng)險(xiǎn)[3]。
1.4破壞了地表植被
隧道工程地下水的處理方式會(huì)對(duì)隧道施工區(qū)域地表植被的生長(zhǎng)情況產(chǎn)生間接影響。地表植被的生長(zhǎng)需要很多水分,這些水分都是靠植被的根莖在潛水中吸取來(lái)的,在降低了地下水位之后,致使包氣帶增厚,加大了植被根莖吸收水分的難度,從而影響到了地表植被的正常生長(zhǎng)。
2避免隧道工程地下水處理帶來(lái)的環(huán)境地質(zhì)效應(yīng)的建議
針對(duì)隧道工程地下水處理的不當(dāng)引起的眾多不良環(huán)境地質(zhì)效應(yīng),在今后處理隧道工程地下水的時(shí)候,要做好以下幾個(gè)方面的工作:首先,在進(jìn)行隧道工程選線之前,要對(duì)擬建隧址區(qū)的水文地質(zhì)條件以及工程地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行嚴(yán)格詳細(xì)的調(diào)查與分析,盡量避開隧道施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的大規(guī)模突水或涌水的地質(zhì)單元。其次,將防、排、截、堵的地下水處理方法結(jié)合起來(lái)使用,以堵為主,改變過(guò)去單一采取排水的地下水處理方式,將因地制宜的理念充分貫徹到實(shí)際隧道施工中。最后,在必須要進(jìn)行排水的時(shí)候,要將排供結(jié)合起來(lái),減少浪費(fèi)的水資源,提高水資源利用率。
3結(jié)束語(yǔ)
綜上所述可知,隧道工程地下水的處理作為一個(gè)影響隧道工程施工質(zhì)量與安全的重要方面,采取不恰當(dāng)?shù)牡叵滤幚矸绞街粫?huì)引起許多不良環(huán)境地質(zhì)效應(yīng),不僅影響到施工安全,而且也無(wú)法保證工程的施工質(zhì)量。因此在今后進(jìn)行隧道工程施工的時(shí)候,必須要嚴(yán)格做好地下水處理工作,結(jié)合施工的實(shí)際情況,采取科學(xué)合理的方法來(lái)對(duì)地下水進(jìn)行處理,確保隧道工程的質(zhì)量與安全性不會(huì)受到不良影響,促進(jìn)隧道工程的又好又快建設(shè)。
作者:李儀軒 單位:成都理工大學(xué)環(huán)境與土木工程學(xué)院
參考文獻(xiàn):
[1]李術(shù)才,劉斌,孫懷鳳,聶利超,鐘世航,蘇茂鑫,李貅,許振浩.隧道施工超前地質(zhì)預(yù)報(bào)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào),2014(06):1090-1113.
[2]李鵬飛,張頂立,趙勇,張成平.海底隧道復(fù)合襯砌水壓力分布規(guī)律及合理注漿加固圈參數(shù)研究[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào),2012(02):280-288.
[3]吳世勇,周濟(jì)芳.錦屏二級(jí)水電站長(zhǎng)引水隧洞高地應(yīng)力下開敞式硬巖隧道掘進(jìn)機(jī)安全快速掘進(jìn)技術(shù)研究[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào),2012(08):1657-1665