论文部分内容阅读
天府新机场地下空间开挖具有其空间结构上与地质条件上的独特性。地下空间多层且为交叉性交通走廊:第一层为埋深-8m的综合交通枢纽,第二层地铁车站顶板高程-9.42m,底板高程-11.1m,第三层为地铁与高铁车站,埋深-23.3m。地下空间开挖深且布局交错加大了地下空间建设难度。天府新机场地处龙泉山以东,沱江以西,场区内丘陵遍布,水塘密集,地表水十分丰富。由于新机场位于简阳鼻状背斜之西北翼,地层展布为产状平缓的单斜砂泥岩互层状地层,虽红层区赋水条件相对较差,但场区内揭露的局部弱承压水使场区内水文地质条件变得复杂。结合以上特点,天府新机场地下空间开挖对渗流场的影响较为复杂,每一步工况的细微差别都影响着渗流场的波动。本文根据对研究区内地质条件、水文地质条件、地下工程概况等资料,利用ModFlow模拟了地下水渗流场在不同工况下的变化,并大胆假设,减少不必要的施工步骤,观察是否会影响周边地下水环境的巨变,以此为施工方案提出合理的优化措施。根据一系列的模拟结果得到以下结论:(1)场平后莲花水库小支流被填埋,填埋后由地下水排泄区演变为地下水的补给—径流区,地下水与莲花水库、金鸡河与举人河的补排关系不变,但补给径流强度减弱。由于场平强烈改变了场地内地形地貌,使地下水分水岭消失,地下水局部壅高,壅高值0.04m。(2)场平后应先将基坑内水位降至基坑底部以下0.5m后再开挖,模拟结果表明,基坑降水影响半径与滤管长度呈正比,三层基坑降水影响半径约270~650m,距离地表水系较远,可不设置止水帷幕。(3)基坑降水将导致地下水渗流场形态扭转,并为地下水提供了新的排泄途径,地下构筑物对地下水的阻拦作用被削弱。单斜状砂泥岩互层结构导致部分地下水顺层流动,第一层与第二层基坑降水会加快地下结构迎水面的径流速度。(4)由于第三层地铁与高铁车站的修建仅减小了原过水断面的7%,且与地下水流向呈大角度相交,该层车站的修建对地下水的拦截作用稍弱,地下水渗流场呈地下结构迎水面水位较高,背水面水位较低的形态,但未出现地下水壅高现象。(5)第二层地铁车站位于砂岩层,过水断面减少了19.87%,且车站长轴方向与地下水顺层流呈90°交角,因此与第三层车站相比,该层对地下水的阻拦作用略有提高。当第二层车站与第三层车站同时存在,地下构筑物迎水面地下水位高于背水面,二者共同拦截了来自研究区北部的径流,高水位区域渗流场形态与地下构筑物轮廓一致。(6)与第三层基坑回填相比,第二层基坑上部回填对地下水渗流场的恢复更有利。基坑回填后,第二层车站迎水面地下水位降低1.03m,而第三层基坑回填后仅下降了0.33m。(7)运营阶段内,由于路面硬化截断了地下水接受降雨入渗补给与蒸发排泄途径,地下水仅可以向周边河流排泄,因此水位总体呈下降趋势,高水位区域渐渐消散。