诺水河风景区双峰垭隧道岩溶涌突水预测及其环境影响

发布时间：2020-09-18 20:27

　　旅游经济已经成为中国经济发展的第三极,起到了释放经济活力、拉动内需、增长GDP,带动区域经济发展的作用。诺水河至光雾山公路(诺光路)连接了诺水河和光雾山两个国家级风景名胜区,是一条有利于发展旅游产业、解决边远贫困地区出行的一条交通旅游大通道。其中拟建的双峰垭隧道是诺光路的关键性控制工程。双峰垭隧道为越岭深埋岩溶隧道,长8520m,最大埋深达700m,沿线水文地质条件复杂,在开挖过程中会遇到较大的涌突水、突泥危害,以及对诺水河风景区地下水环境造成一定影响。鉴于此,本文进行双峰垭隧道涌水量预测研究、隧道岩溶涌突水危险性评价以及对诺水河风景区主要景观进行分析,针对隧道建设过程中造成的地下水环境影响问题,提出相应的保护措施。本文通过查阅地质背景资料、现场水文地质调查、岩石鉴定、水化学成分分析、同位素成分分析、钻孔压水试验、地下水连通示踪试验、数值模拟等勘察手段对双峰垭隧道的岩溶水文地质条件分析。在此基础上运用解析法和数值法预测隧道涌水量以及渗流场变化特征,并对双峰垭隧道进行岩溶涌突水危险性评价。研究成果既达到了涌突水预测与危险性评价的目标,又在优选线路以及诺水河风景区的地下水资源保护方面取得了一定进展。主要的研究成果如下:(1)双峰垭隧道主要穿越了三叠系中统嘉陵江组(T_2j)、下统铜街子组+飞仙关组(T_1t+T_1f)、二叠系上统吴家坪组(P_2w)、下统茅口+栖霞组(P_1m+P_1q)、奥陶系中统宝塔组(O_2b)等厚层状灰岩,区内岩溶发育,岩溶主要受构造控制沿东西向强烈发育。研究区以诺水河、赶场河、汇滩河为界,构成一个独立的水文地质单元。在隧道穿越区二叠系(P_2)岩溶水文地质单元进行地下水示踪试验,进一步确定了地下分水岭的位置,位于地表分水岭西侧2500m左右。(2)双峰垭隧道设计4条比较线路,线路长度分别为8520m(CK线)、8585m(B1K线)、8250m(K线)、11180m(AK线)。运用大气降雨入渗法、地下水径流模数法、地下水动力学法(科斯加柯夫公式、铁路勘测规范中经验公式)以及数值模拟法分别对4条比较线路的隧道涌水量进行预测评价。确定双峰垭隧道的优选线路为CK线,预测的正常涌水量介于47458.84~78851.28m~3/d之间,平均为63154.56m~3/d;最大涌水量介于159634.10~237336.19m~3/d之间,平均值为198485.145m~3/d。(3)根据双峰垭隧道涌突水的主要影响因素,选取岩石的可溶性、地质构造、地表环境特征、隧道所处的岩溶分带、隧道埋深与地下水位的关系等5个因素作为评价指标,并利用西南地区隧道涌突水危险性评价系统对各比较线的涌突水危险性进行评价,得出CK线的高-极高危险段长度最短,即从工程危害方面确定CK线涌突水危险性最小。(4)对诺水河风景区主要景观进行环境影响分析,隧道建设对部分水体景观有影响。主要根据预测影响范围判断对龙湖洞暗河的补给径流区有一定的影响,CK线的影响面积最小,约为1.034km,占整个补给径流区的4.43%,而其余地貌景观、植被景观、人文景观及旅游设施等均无影响。(5)最后根据预测涌水量、危险性评价结果、对风景区主要景观的影响程度以及工程设置等方面进行对比分析,从工程危害和环境影响两方面综合确定CK线为优选线路,对诺水河风景区龙湖洞暗河的影响最小。
【学位单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U453.61
【部分图文】：

技术路线图

巴中市,南江县,四川省,光雾

第 2 章研究区地质背景条件2.1 自然地理条件2.1.1 交通位置四川省诺水河-光雾山公路双峰垭隧道行政区划隶属四川省巴中市南江县汇滩乡，隧道进口位于巴中市通江县杨家河，隧道出口位于巴中市南江县汇滩乡草坪村。研究区居于西安、成都、重庆三个特大城市的中心地带，距离均在 400km以内，另有省道 S201、县道 Y09、Y12、乡道水泥路等贯穿其中，交通较为便利，交通位置图如图 2-1 所示。

统计图,南江县,统计图,降雨量

最高气温 37.9℃，夏季气温高，降雨集中，秋季气温下降较快，多雨，有时秋旱与秋涝相间发生。降雨量的空间分布特点为由南向北随着海拔高程的增加呈递增趋势，自东向西雨量呈递减的趋势。地表径流以大气降水为主，因此径流的区域分布与降雨趋势一致，径流的空间分布为县境南部低山区的多年平均径流深 567.1mm，中部山区为 612.4mm，北部高山区为 662.1mm，南北相差近 95mm。研究区年内降水多集中在 5－10 月，多年平均降水量 1250.7mm，占全年降水总量的 78%，冬春季(11—4 月)占全县 22%。南江县多年平均月降雨量与温度统计图见图 2-2。

【参考文献】