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《城市地下空間開發(fā)對地下水環(huán)境影響的初步研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、城市地下空間開發(fā)對地下水環(huán)境影響的初步研究許劼 王國權(quán) 李曉昭摘 要 本文以南京地鐵、玄武湖水底交通隧道為例，初步分析了玄武湖水底交通隧道對地下水環(huán)境的潛在影響。這種潛在影響主要表現(xiàn)在三個方面：阻滯地下水的排泄，引起地下水位的升降，誘發(fā)玄武湖水與古河道水的貫通。結(jié)果則是地下水污染加劇，城市生態(tài)環(huán)境的惡化。關(guān)鍵詞 地下工程 地鐵 水底交通隧道 古河道 地下水環(huán)境1 前言 土地是城市空間存在和擴展的載體，當?shù)厣峡臻g發(fā)展到一定程度時，人們把注意力轉(zhuǎn)向地下空間，而且逐漸認識到了城市地下空間在擴大城市空間容量上的優(yōu)勢和潛力［1］。城市立體化是大城市發(fā)展的必然趨勢。隨著地下空間資源的大力開發(fā)，地下
2、水對地下工程的影響引起了人們的普遍關(guān)注，但地下工程對地下水環(huán)境的影響則很少有人問津，一方面是由于常見的地下工程(如高層建筑深基坑等)不足以對地下水環(huán)境構(gòu)成較大的影響，另一方面也是由于人們還沒有認識到這個問題的嚴重性。本文以南京地鐵、玄武湖水底交通隧道為例，初步研究地下工程對地下水環(huán)境的潛在影響。2 地下工程對地下水環(huán)境的潛在影響 開發(fā)地下空間，不可避免地會對地下水環(huán)境造成一定影響。一般地講，地鐵、水底交通隧道等大跨度的地下工程對地下水環(huán)境的影響可分為兩類：一為隧道施工期間所產(chǎn)生的影響，二為隧道建成后潛在的影響。地下工程施工中為保證開挖面的穩(wěn)定，往往需要人工降水。例如,在地下水較淺的的地
3、區(qū)進行深基坑開挖、用盾構(gòu)法在飽和土體中施工隧道，都需要進行大面積的人工降水。大面積的人工降水將導(dǎo)致地下水的“漏斗式”下降，使地下水的動力場和化學(xué)場發(fā)生變化，引起地下水中某些物理化學(xué)組分和微生物含量的變化，可能導(dǎo)致地下水的污染逐步加劇，水質(zhì)惡化；施工中為提高土體的防滲性能和增強土體的強度所進行的化學(xué)注漿，可能引起地下水的化學(xué)污染；施工產(chǎn)生的廢水(洞內(nèi)漏水、洗刷水、排水)、廢漿以及施工機械漏油等，也將影響到地下水質(zhì)。相比而言，地下工程施工期間對地下水環(huán)境產(chǎn)生的影響是局部范圍內(nèi)的，在一個較長的時間內(nèi)是能夠得到緩解的，而地下工程在運營中對地下水環(huán)境的影響則是大范圍的，在時間上有明顯的“滯后性”，
4、并且這種影響具有“累積效應(yīng)”。本文以玄武湖水底交通隧道為例，主要分析地下工程建成后對地下水環(huán)境的潛在影響。3 南京市近期地下空間開發(fā)對地下水環(huán)境的潛在影響3.1 工程概況 為緩解南京市區(qū)的交通擁擠，早在1986年4月，南京市成立了“南京市綜合交通規(guī)劃領(lǐng)導(dǎo)小組”，分設(shè)兩個專業(yè)組，一為交通規(guī)劃組，一為地鐵專業(yè)組。地鐵專業(yè)組（今地鐵籌建處之前身）負責(zé)南京地鐵的規(guī)劃設(shè)計。1997年，地鐵籌建處組織南京大學(xué)、上海隧道設(shè)計院等有關(guān)單位進行玄武湖水底交通隧道的規(guī)劃和設(shè)計?！ ∫?guī)劃中的南京地鐵線路主要由南北干線、東西線、環(huán)線組成。其中南北干線一期工程（小行～邁皋橋）的詳細設(shè)計已完成，三山街地鐵站（試驗
5、站）已開始施工。玄武湖水底交通隧道為雙向四車道，東接新莊，西接新模范馬路，隧道斷面直徑為11.3m。地鐵、玄武湖水底交通隧道在平面上6次與秦淮河古河道相截（圖1）。圖1 南京地鐵及玄武湖水底交通隧道規(guī)劃示意圖3.2 古河道地下水概況 秦淮河古河道由南東向北西縱貫?zāi)暇┦袇^(qū)，全長約14.8km，在平面上呈藕節(jié)狀。谷底埋深一般在地面以下35～40m，寬度一般都在1000m以上，其中河床砂帶寬一般在500～800m范圍內(nèi)。古河道中的地下水主要賦存于飽和粉細砂中，為弱承壓水或潛水［2］。古河道深槽含水砂層厚度大，富水性強，單井涌水量達500～1000m3．d－1，最大涌水量可達2000m3．d－
6、1以上，水質(zhì)較好，屬重碳酸鹽水或重碳酸氯化物水，礦化度大部分都低于1g．L－1，水溫18°C左右，是城內(nèi)重要的水源地之一。地下水天然流向大致與古河道走向一致，地下水天然流速為0.027m．d－1［3］。古河道地下水主要用于紡織、化工食品加工等工業(yè)，有部分市民任意將古河道地下水作為主要的生活輔助用水。3.3 地鐵與水底交通隧道對古河道地下水的潛在影響 由于古河道的含水層是地下水的補給途徑和水體流動通道，所以，它同樣也成為地下水的污染渠道。目前古河道地下水污染較嚴重，主要由地表濃度較高的生活及工業(yè)污水通過擴散、彌散作用影響到地下水質(zhì)。污染物主要是“三氮”（硝酸鹽氮NO-3，銨氮NH＋4，亞
7、硝酸鹽氮NO-2）。(*1)從近幾年的有關(guān)資料來分析，古河道地下水水質(zhì)比較穩(wěn)定，這種“穩(wěn)定”與古河道本身的“自凈能力”有很大的關(guān)系。古河道“自凈能力”主要表現(xiàn)在兩個方面，一為古河道粉細砂、砂質(zhì)粘土等對污水的吸附、過濾作用，二為古河道的排泄作用，古河道為地下水通道，污水經(jīng)古河道排泄到長江，其中后者起主要作用?！ 〉罔F先后5次與古河道相截，玄武湖水底交通隧道正好與古河道相正交，它們尤如6條“圍堰”，截住了地下水的徑流。以玄武湖水底交通隧
