滇中引水工程小燕塘段工程水文地质条件及其线路优化探析

发布时间：2017-10-26 02:20

  本文关键词：滇中引水工程小燕塘段工程水文地质条件及其线路优化探析

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【摘要】：滇中引水工程初始段位于迪庆州德钦县金沙江奔子栏河段,总干渠末端布置在红河州州府所在地蒙自,全长共848.2 km。其中,小燕塘段处于引水线路末端,三叠系个旧组(T2g)岩溶地层发育,沿线构造多分布,地下水补给丰富、径流条件复杂。复杂的岩溶水文地质条件,隧洞工程在建设过程中,会对地下水环境发生改变,对沿线地区泉点、井点以及水源地的造成影响,同时会遭遇涌突水等环境地质灾害,威胁施工安全。有必要对引水线路小燕塘段进行工程优化探讨,科学地提出线路优化建议。论文主要依据引水线路小燕塘段复杂的工程水文地质条件,初步拟定线路C1、线路C2、线路C3三条引水线路方案。结合不同的预测方法,从隧洞工程施工安全与对地下水环境影响两方面考虑,对初拟线路的各个影响指标进行预测分析,并建立数学模型对岩溶区初拟线路引起的工程水文地质问题进行综合评价,最终推荐出最优的引水线路方案。论文主要得出的成果如下:(1)将芦江岩溶水系统划分为一级岩溶水系统,裸露的可溶岩地区为系统地下水主要补给区。以乍甸河、鸡街河~大屯海作为系统内排泄基准面划分两个独立的二级岩溶水系统:乍甸河岩溶水系统,自南至北的地下水流动系统,在乍甸、鸡街盆地多出露泉点,总排泄量达900 l/s,为当地居民主要的生活、生产水源地;鸡街~大屯镇岩溶水系统,自北西向南东、自西至东的地下水流动系统,地下水受构造与岩层展布控制,在鸡街河、大屯海、长桥海及其支流以线状进行排泄。(2)引水线路小燕塘段地形陡峻,山峦起伏,从绕行、深堑以及隧洞三种线路方案进行分析,认为隧洞方案是比较合理、可行的,初步拟定三条引水隧洞方案:线路C1、线路C2、线路C3。对各初拟线路产生的工程水文地质问题的诸多控制因素进行分析、归纳,涌突水大小、外水压力值以及隧洞涌突水危险性评价结果构成隧洞施工安全评价指标;渗流场变化、隧洞开挖影响半径构成对地下水环境影响评价指标;其他因素评价指标主要包括自然环境、社会环境、施工条件以及施工成本。(3)对初拟线路产生的工程水文地质问题进行定性判断:线路C2对隧洞施工安全和地下水环境的影响最大,线路C1、线路C3也存在一定的影响。(4)运用理论公式计算法以及数值模拟法对引水工程小燕塘段初拟线路区各影响指标进行地下水渗流场演化预测分析;引用西南地区隧洞涌突水危险性评价系统对初拟线路的涌突水危险性进行分析,以对潜在涌突水灾害的可能性进行评估。总体来说,线路C2对地下水渗流场影响最大;线路C1对岩溶隧洞涌突水灾害风险度最高;线路C3影响最小。(5)对隧洞施工安全、地下水环境影响的各影响指标分别进行对比分析的基础上,采用层次分析法(AHP),建立综合评价系统,对三条初拟线路选取的影响指标进行综合评价。通过评价结果可知,线路C2对工程施工安全、地下水环境影响最大,其次为线路C1,线路C3影响最小。最终依据综合评判结果,建议线路C3作为推荐方案。
【关键词】：隧洞工程 施工安全 地下水环境影响 综合评价
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV221.2
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 前言11-21
• 1.1 选题依据与研究意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-18
• 1.2.1 滇东南地区工程建设现状研究12-15
• 1.2.2 工程建设控制要素的研究15-16
• 1.2.3 隧洞工程对地下水环境影响预测研究16-18
• 1.3 研究内容与技术路线18-21
• 1.3.1 研究内容18-19
• 1.3.2 技术路线19-21
• 第2章 研究区工程地质环境条件21-44
• 2.1 区域地质背景条件21-27
• 2.1.1 地理与交通21
• 2.1.2 地形地貌21-22
• 2.1.3 气象水文22-24
• 2.1.4 地层岩性24-26
• 2.1.5 地质构造26-27
• 2.2 研究区岩溶水文地质条件27-44
• 2.2.1 可溶岩的分布与出露特征27-28
• 2.2.2 岩溶发育类型及发育程度分级28-32
• 2.2.3 地下水补径排特征32-34
• 2.2.4 岩溶水水化学特征34-38
• 2.2.5 岩溶水系统划分及其特征分析38-42
• 2.2.6 地下水开发利用现状42-44
• 第3章 引水线路方案设计及工程水文地质问题分析44-56
• 3.1 引水线路方案初步设计44-51
• 3.1.1 引水线路小燕塘段工程概况44-45
• 3.1.2 线路方案分析45-46
• 3.1.3 引水线路初步设计46-51
• 3.2 引水线路水文地质问题51-52
• 3.2.1 隧洞工程51
• 3.2.2 渡槽、倒虹吸51-52
• 3.2.3 小结52
• 3.3 工程水文地质问题控制因素分析52-54
• 3.3.1 工程水文地质问题控制因素的选择52-54
• 3.3.2 引水线路控制因素分析54
• 3.4 初拟线路施工影响初步分析54-56
• 3.4.1 线路C_154-55
• 3.4.2 线路C_255
• 3.4.3 线路C_355-56
• 第4章 初拟线路地下水渗流场演化预测分析56-84
• 4.1 引水线路段地下水渗流场演化预测方法56-60
• 4.1.1 理论公式法56-58
• 4.1.2 数值模拟法58-60
• 4.2 基于理论公式方法对地下水渗流场影响预测60-67
• 4.2.1 隧洞工程涌水量预测60-64
• 4.2.2 线路影响范围预测分析64-66
• 4.2.3 外水压力预测分析66-67
• 4.3 基于三维数值模拟对地下水渗流场演化分析预测67-74
• 4.3.1 天然状态条件下的模型校验67-69
• 4.3.2 数值模拟结果分析69-74
• 4.4 引水隧洞地区涌突水危险性评价74-80
• 4.4.1 对引水线路涌突水危险性评价75
• 4.4.2 涌突水危险性评价结果分析75-80
• 4.5 对隧洞施工安全因素预测结果分析80-82
• 4.6 对地下水环境影响因素预测结果分析82-84
• 第5章 岩溶地区工程线路综合评价及推荐方案84-97
• 5.1 岩溶地区工程各影响因子对比分析84-90
• 5.1.1 从施工安全方面进行分析84-87
• 5.1.2 从地下水环境的影响进行分析87-88
• 5.1.3 从其他影响因素进行分析88-89
• 5.1.4 综合分析89-90
• 5.2 岩溶地区工程线路综合评价90-95
• 5.2.1 建立层次结构模型90-94
• 5.2.2 对初拟线路进行综合评判94-95
• 5.3 线路方案推荐及优化建议95-97
• 5.3.1 方案推荐95-96
• 5.3.2 方案优化建议96-97
• 结论97-98
• 致谢98-99
• 参考文献99-102
• 攻读学位期间取得的学术成果102

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 李赛;范柱国;邹国富;鲍家亮;杨碧;;个旧矿区高峰山矿段地质构造与岩溶发育规律研究[J];科技情报开发与经济;2008年25期

2 孙国伟;;小水电工程输水隧洞选线综述[J];生物技术世界;2013年09期

3 王纯祥;蒋宇静;江崎哲郎;徐帮树;;复杂条件下长大隧道涌水预测及其对环境影响评价[J];岩石力学与工程学报;2008年12期

4 王迪;许模;漆继红;张强;;滇东南丘北区峰丛-洼地地貌形态特征分析[J];中国岩溶;2010年03期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 杨红;基于GIS的滇中引水工程昆明段岩溶区适宜性评价[D];成都理工大学;2013年

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本文编号：1096583