地铁建设对地下水环境的影响:以济南市经十路为例

作     者：雷炳霄 邢立亭 董亚楠 窦舒畅 黄薛 于苗 赵振华 高扬 LEI Bing-xiao;XING Li-ting;DONG Ya-nan;DOU Shu-chang;HUANG Xue;YU Miao;ZHAO Zhen-hua;GAO Yang

作者机构：山东省地质矿产勘查开发局八○一水文地质工程地质大队济南250014 中国海洋大学工程学院青岛266100 山东省地下水环境保护与修复工程技术研究中心济南250014 济南大学水利与环境学院济南250022 济南轨道交通集团有限公司济南250100 

出 版 物：《科学技术与工程》 (Science Technology and Engineering)

年 卷 期：2023年第23卷第31期

页      面：13273-13280页

学科分类：081803[工学-地质工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：国家自然科学基金(42272288,41772257) 山东省交通运输科技计划(2021B06) 泉城产业领军人才支持计划(济政字〔2020〕90号) 山东省地矿局山东省地下水环境保护与修复工程技术研究中心开放基金(801KY202003) 

主　　题：水位壅高 基坑排水 地下水环境 地铁建设 

摘      要：地铁等地下工程修建过程中的地下水环境保护问题,越来越受到广泛关注。能否准确评价地铁建设对济南地下水环境的影响程度,是实现地下水环境保护与地铁共融共生的关键。以济南某段地铁线路为例,在综合分析水文地质条件的基础上,采用解析法定量分析了地铁建设可能引起的环境地质问题,从地下水动态变化角度探讨地铁建设对于济南地下水环境的影响,综合数值模拟为地铁建设优化设计、地下水环境保护等提供科学依据。结果表明:①地铁施工建设期间对地下水环境的影响表现为施工期基坑降排水导致地下水动态暂时性变化,基坑封顶后不再需要降排水,水位逐步恢复,对地下水动态产生的影响也会随之消失。施工中要尽量采取分批次施工的方式,减少工程降水时间与总排水量,同时在总排水量较大的站点基坑外侧下游设置回灌井,采用边降水边回灌的方式施工,可消除施工降水对地下水位的影响。②根据长期水位观测资料,研究区段浅层岩溶水水位与泉水水位动态相关性较差,说明浅层地下水与泉群的连通性一般,然而为尽可能减小地铁施工对地下水径流的影响,地铁底板尽可能的浅埋;③地铁线路走向与地下水径流方向之间存在夹角,因水流受阻产生的水位壅高可能会引发地下工程渗水、涌水等工程安全问题,经计算在不采取导流措施的情况下研究区段各车站地下水壅高值范围在0.51~1.10m,通过采取导流措施将上游受阻地下水沿导水通道疏导至基坑下游,可消除水位壅高,使车站附近地下水流场接近原始状态。