地下工程水环境变化与控制

前言
第1章 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究现状 3
1.2.1 隧道水文地质及生态环境评价 3
1.2.2 隧道地下水限量排采 4
1.3 研究内容 6
1.3.1 地下工程水环境问题调查研究 6
1.3.2 隧道工程地质环境负效应评价体系研究 6
1.3.3 隧道工程建设地下水环境负效应研究 7
1.3.4 基于环境保护的隧道工程地下水排放量标准与确定方法研究 7
1.3.5 隧道工程地下水控制排放技术 7
第2章 地下工程水环境问题调查研究——重庆市隧道工程 8
2.1 重庆市岩溶水文地质条件 8
2.1.1 区域自然地理条件 8
2.1.2 区域岩溶水文地质条件特征 8
2.2 典型隧道工程地下水环境调查 10
2.2.1 调查概况 10
2.2.2 地下水环境问题时空分布规律 12
2.2.3 地下水环境问题影响要素分析 14
第3章 隧道工程地质环境负效应评价体系研究 18
3.1 隧道工程地质环境负效应评价体系构建 18
3.1.1 隧道工程地质环境负效应评价指标体系 18
3.1.2 隧道工程地质环境负效应评价方法 25
3.1.3 隧道工程地质环境负效应评价系统实现 31
3.2 隧道工程地质环境负效应评价——以重庆市绕城高速玉峰山隧道为例 32
3.2.1 工程概况及区域地质环境 32
3.2.2 玉峰山隧道地质环境负效应评价 38
3.2.3 玉峰山隧道地质环境评价调查验证 44
3.3 隧道工程地质环境负效应评价——以渝湘高速武隆隧道为例 50
3.3.1 工程概况及区域地质环境 50
3.3.2 武隆隧道地质环境负效应评价 54
3.3.3 武隆隧道地质环境评价调查验证 59
第4章 隧道工程建设地下水环境负效应研究 66
4.1 水环境负效应及其特征 66
4.1.1 水环境负效应 66
4.1.2 地下水环境评价类别、等级与要求 67
4.1.3 隧道施工涌水量预测 69
4.1.4 地下水影响范围预测 73
4.1.5 岩溶山区水文地质数值模型 73
4.1.6 岩溶地下水环境变化引起的次生地质灾害及预测评价 75
4.2 隧道地下水环境效应分析——以重庆市中梁山华岩隧道为例 75
4.2.1 华岩隧道水文地质条件概况 75
4.2.2 华岩隧道数值分析模型建立 77
4.2.3 既有隧道条件下拟建隧道地下水渗流场 82
4.2.4 临近采矿下修建隧道地下水渗流场 85
4.2.5 华岩隧道地下水预测分析 88
4.2.6 隧道地下水降落漏斗演化规律 89
4.3 隧道地下水环境效应特征 91
4.3.1 隧道水文地质模式 91
4.3.2 单斜构造山过山隧道地下水影响研究 93
4.3.3 川东隔挡式构造山过山隧道渗地下水影响研究 97
4.3.4 隧址区地下水渗流场时间效应 104
4.4 隧道地下水环境变化规律与勘察评价建议 109
4.4.1 隧道涌水量分析 110
4.4.2 地下水影响范围 111
4.4.3 地下水影响时间 114
4.4.4 隧道埋深、堵排水力与地下水环境 114
4.4.5 隧道地下水环境勘察评价建议 117
第5章 基于环境保护的隧道工程地下水排放量标准与确定方法 119
5.1 隧道工程限量排放解析模型及参数敏感性分析 119
5.1.1 控制型防排水技术方案 119
5.1.2 限量排放解析模型 119
5.1.3 衬砌水压力折减系数敏感度 122
5.2 隧道工程限量排放的标准及确定方法 126
5.2.1 限量排放的概念 126
5.2.2 限量排放的确定方法 126
5.3 地下水限量排放的应用 130
5.3.1 工程概况 130
5.3.2 水文地质 131
5.3.3 设计与施工方案 132
5.3.4 隧道限排量计算 132
第6章 隧道工程地下水控制排放技术 142
6.1 分类与设置原则 142
6.1.1 隧道防排水技术的分类 142
6.1.2 控制排放技术的设置原则 143
6.2 注浆堵水技术 143
6.2.1 围岩注浆的作用 143
6.2.2 注浆堵水总体原则 145
6.2.3 注浆材料的选择 146
6.2.4 注浆参数选定 148
6.2.5 注浆施工流程 150
6.2.6 注浆方式的选择 150
6.2.7 超前注浆实施方案 151
6.2.8 后注浆实施方案 154
6.2.9 注浆效果评估 155
6.3 抗水压补砌 156
6.3.1 外水压力的确定方法 156
6.3.2 抗水压衬砌结构的优化选型 159
6.4 洞内疏导技术 163
6.4.1 暗管与涵洞疏导 163
6.4.2 拱桥跨越 164
6.5 其他控制排放技术 164
6.5.1 地表控制技术 165
6.5.2 地裂缝控制 168
主要参考文献 169

本书通过大量工程实例调查、长期监测、数值模拟和理论分析等多种手段，以重庆市多条典型隧道工程为研究对象，分析地下工程建设引起的地下水环境效应和次生灾害；从环境保护角度提出了地下工程地下水排放量的确定方法，给出了重庆市岩溶地下水排放量推荐值；基于限量排放技术，建立系统的抗水压支护结构设计理论及方法，提出了堵水注浆的参数设计与施工控制成套技术。

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