隧道长期排水对环境地质的影响分析

朱国恩，王建军

（长沙市水利水电勘测设计院，湖南 长沙 410008）

引 言

随着我国基础设施建设的发展，隧道施工技术也有了突飞猛进的发展，隧道工程数量日益增多。隧道施工期和运营期的排水，造成隧道附近地下水位下降，诱发环境地质问题，使原来的生态环境发生了不同程度的变化：农作物减产造成地面沉降与坍塌、建筑物、道路地下管网的破坏，地表植物生产影响，影响到了隧道沿线附近居民的生产与生活，产生了很大的负面影响，需进行赔偿和恢复治理。本文探讨分析隧道长期排水对环境地质的影响，以期采取合理的预防和治理措施，减小负面影响。

1 隧道长期排水对环境的影响分析

1）地下水资源的流失

由于隧道的集水和汇水效应，隧道沿线地下水不断排入隧道中，地下水的空间分布、运动方向和速度将发生改变。隧道长期排水将造成隧址区域的地下水位不断下降。

隧道长期排水使地下水位下降，其影响范围是不断扩大发展的过程，直至稳定。在隧洞排水影响范围内，泉水水量将逐渐减小甚至消失，井水水位下降甚至干枯。根据引滦入津输水隧洞工程资料，隧洞区域地下水位下降影响范围为洞线两侧1～2 km，造成农田、果树不断减产，林木及植物生长收到影响，并直接影响居民生活。

2）地下水水质恶化

随着隧道排水不断进行，水动力环境逐渐改变，水的离子含量、矿化度以及pH 值发生变化，其主要的原因是地下水体储量不断减小，地氧化作用增强，导致水质不断恶化。

3）水文循环平衡被破坏[1]

隧道就是一个人工开挖形成的集水通道，它显著地增大了隧址区域地下水的排泄量，使隧道两侧影响范围内的含水体趋于疏干，形成一个降位漏斗，这将破坏地下水系统内部已有的水循环平衡，另外，还会使地下水系统与外界的水力联系平衡遭到破坏。

地下水系统内部已有水循环系统的破坏，将会使自然状态条件下，相对不透水地层在一定范围内变为相对透水地层，造成相邻含水层的水量交换，同时使得补给含水层挪出了接受外界水体补给水量的空间。地下水系统与外界的水循环失衡，使得丰水期补给显著加强，同时也加剧了地表水系向地下水的入渗转化。这种作用明显加快了地下水系统内部及其与外界系统之间的水循环交替作用，而导致一系列的负效应产生。

2 隧道长期排水对环境影响的分类与分级

2.1 按环境影响的可恢复性分类

一般可分为：不可恢复、可部分恢复、可以恢复，如表1 所示。

表1 隧道排水对环境影响按可恢复性分类表[2]

2.2 按对环境影响的可恢复性分类

一般可分为：严重、中等、轻微、无影响，如表2 所示。

表2 隧道排水对环境影响的严重程度分级表

3 隧洞长期排水对环境影响的工程地质勘察要点

1）进行隧道专项水文地质条件和隧道涌水问题勘察，研究预测地下水降幅、影响范围、影响的对象等。

2）进行隧道排水环境影响的可恢复性评价及严重性评价。

3）提出防治措施的地质建议。

4） 进行超前地质预测预报，提出处理措施建议。

5）隧道贯通时和运行初期均应调查、量测隧道涌水情况与地质环境的变化情况，预测地质环境的可恢复性，为环境治理和补偿提供地质依据。

6）运营期进行环境地质评价，进行必要的地质勘察工作等。

4 结 语

目前，我国环保问题日益突出，国家也极其重视，而隧道排水引起的环境问题又极易被忽视，许多时候在勘察、设计、施工及运营期均未对此引起足够的重视，未采取恰当的措施。深埋长隧道排水对环境的影响是一项重要的工程地质问题，需要进行工程地质勘查与评价工作，指导设计、施工，保护生态环境。