基于地下水生态平衡埋深的隧道排水量设计计算

摘要：

为解决富水地区隧道开挖后地下水过量排放导致水位下降,进而破坏植被的正常生长和生态平衡的问题,提出基于地下水生态平衡埋深确定隧道排水量的有效方法.依托福州市某在建公路隧道,根据工程水文地质学,同时结合地下水生态平衡埋深的概念,提出隧道允许排水量的计算方法.首先,利用地下水动力学中的面井法,建立单洞隧道的地下水渗流模型,揭示地下水排放量与地下水位降深的关系.其次,根据所提出的地下水渗流模型,在植被存活的前提下,得出满足地下水生态平衡埋深要求的隧道排水时间,继而得出地下水排放疏干漏斗的影响范围.然后,通过降雨入渗系数法得到在影响范围内降雨补给量W与总地下水排放量Qt进行比较.通过调整隧道每延米平均涌水量q,使W等于Qt,q即为隧道的最大允许地下水排放量.研究结果表明:1)地下水生态平衡埋深一定时,随着隧道单位排水量的增大,隧道影响范围逐渐减小,降水补给总量也逐渐减小,排放总量逐渐增加,因此存在一个单位排放量使排水总量等于降雨补给量;2)未考虑水分胁迫时间效应得到的排水量较考虑水分胁迫时间得到的排水量偏于保守.最终,确定在建隧道的排水量q=0.4 m3/(m·d).

关键词：隧道极限排水量、地下水生态平衡埋深、水分胁迫、地下水动力学、面井法

所属期刊栏目：40

分类号：U45(隧道工程)

资助基金：福州市市政建设开发有限公司榕市建20191061号

在线出版日期：2020-11-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1471-1479