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引汉济渭输水隧洞（岭北段）地下水环境影响研究

作　者: 卢锟明
导　师: 王玮
学　校: 长安大学
专　业: 水文学及水资源
关键词: 引汉济渭工程地下水环境隧道涌水量数值模拟
分类号: P641.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

隧道工程一般选取直线距离，缩短了空间距离，克服地形、地貌带来的诸多障碍，有着很强的适用性，所以越来越多的隧道在各个领域得以应用。但是长期以来，我们在大部分隧洞工程修建的过程中，普遍缺乏生态观念，只重视治理水患，忽视了隧洞开挖对地下水环境造成的影响。本文依托陕西省引汉济渭工程，收集了引汉济渭工程（岭北段）的区域地质、工程地质、气象资料、水文地质、工程设计资料（工程布置、施工方法等）、施工资料等，对相关资料综合分析，结合目前国内外隧洞施工涌水量的研究成果，运用地下水动力学与数值模拟等方面的理论，通过建立引汉济渭工程输水隧洞越岭段北段所在完整水文地质单元三维非稳定流数值模型，合理确定其边界条件及计算参数，利用计算机程序解算模型，分析输水隧洞开挖对地下水环境的影响，包括以下内容：1.建立了三维非稳定流数值模型，设定合理的初始条件和边界条件，采用美国地调局开发的地下水三维有限差分计算程序MODFLOW求解。2.结合相关资料，对岭北段隧洞涌水量进行分段计算，绘制了施工期间各施工段涌水量历时曲线图，分析了各段涌水量不尽相同的原因，最后预测了隧洞施工结束120年间隧洞各施工段的涌水量。3.在模型求解的基础上，模拟了整个施工进行过程中输水隧洞开挖对地下水渗流场影响，并预测了施工结束100年间隧洞开挖对地下水渗流场的影响。4.对比天然状况下稳定流模型的计算结果，分析了施工工程中输水隧洞（岭北段）对地表河流（水库）的影响，并预测了施工结束100年间输水隧洞（岭北段）对地表河流（水库）的影响。5.分析了秦岭输水隧洞工程对地下水径流影响、工农业生活用水影响、自然保护区影响和黑河金盆水库水源地影响。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章绪论  9-17
  1.1 问题的提出及研究意义  9-11
  1.2 涌水量计算方法研究现状  11-15
    1.2.1 比拟法  11
    1.2.2 水均衡法  11-12
    1.2.3 非线性理论方法  12-13
    1.2.4 地下水动力学法（解析法）  13
    1.2.5 数值法  13-15
  1.3 秦岭隧洞涌水量计算研究现状  15
  1.4 本文主要研究内容  15-16
  1.5 本文的主要创新点  16-17
第二章项目工程概况  17-32
  2.1 工程简介  17-18
    2.1.1 主洞线路布设  17
    2.1.2 支洞布设  17-18
  2.2 自然地理  18-22
    2.2.1 城镇交通  18-19
    2.2.2 地形地貌  19-20
    2.2.3 气象  20
    2.2.4 水文  20-22
    2.2.5 洪水特性  22
  2.3 工程地质  22-32
    2.3.1 地质概况  22-27
    2.3.2 区域地质构造及地震  27-32
第三章研究区水文地质条件概况  32-38
  3.1 地下水的赋存条件与分布特征  32-33
  3.2 秦岭隧洞区地下水的类型  33-34
  3.3 区域地下水补、径、排特征  34-35
  3.4 秦岭隧洞富水性分区特征  35-36
  3.5 水化学特征  36-37
  3.6 区域自然环境、地表水与地下水之间的关系  37-38
第四章输水隧洞模型的建立  38-52
  4.1 水文地质概念模型及其数学描述  38-41
  4.2 渗流问题的数值模拟  41-52
    4.2.1 坐标系的选择  41-42
    4.2.2 渗流区剖分  42-43
    4.2.3 参数的选取  43-47
    4.2.4 地表水体  47
    4.2.5 大气降水入渗补给  47-48
    4.2.6 初始流场  48-51
    4.2.7 模型求解方法  51
    4.2.8 地下水水均衡  51-52
第五章输水隧洞开挖对地下水环境的影响评价  52-91
  5.1 输水隧洞施工对地下水环境的影响  52-88
    5.1.1 输水隧洞施工方案与进度安排  52
    5.1.2 计算模型的建立  52-55
    5.1.3 隧洞涌水量计算（岭北段）  55-60
    5.1.4 输水隧洞施工对地下水渗流场的影响  60-86
    5.1.5 输水隧洞（岭北段）施工对地表河流（水库）的影响  86-88
  5.2 地下水环境影响评价  88-91
    5.2.1 秦岭输水隧洞工程对地下水径流影响评价  88-89
    5.2.2 工农业生活用水影响评价  89
    5.2.3 自然保护区影响评价  89-90
    5.2.4 黑河金盆水库水源地影响评价  90-91
结论  91-93
参考文献  93-96
攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研项目  96-97
致谢  97

引汉济渭输水隧洞（岭北段）地下水环境影响研究

内容摘要

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