成都市地下空间开发对地下水循环影响研究

随着城市化进程的高速发展,成都市地下空间开发利用发展到以地下交通设施、地下公共设施、地下市政设施及管线、人防设施等开发方式为主的多功能利用阶段。而人类工程活动、城市化建设及地下空间利用的快速发展,加之近年来汛期降雨量屡次达到历史高点,在自然及人为因素综合影响下局部地下水径流循环条件发生改变,引起了地下水水位变动导致楼房出现地下室底板隆起、梁柱开裂、隔墙错裂等问题。本文以中医大省医院地铁站为典型分析研究成都市地下空间开发对局部浅层地下水循环条件的影响,结合近四十年来地下水水位监测资料、历史降水数据,采用基于有限单元法的三维地下水数值模拟软件FEFLOW进行典型地下工程地下水流场模拟,分析地下空间开发建设对地下水流场产生的影响程度及变化规律,进而细化研究区抗浮设防水位。结果表明:地下空间开发对地下水环境造成的影响主要表现为施工期间及建成后潜在的影响。工程建设对地面的硬化及河道整治,导致地下水的垂向和侧向补给量减少,高层建筑和地铁施工对地下空间的占用导致含水层介质发生置换,造成地下水储存空间锐减,地下水径流循环条件发生改变,地下水水位整体下降;从对中医大省医院地铁站地下水动态变化特征分析看,地铁修建后地下水在隧道周围有明显的渗流迹线偏转,绕避构筑物的现象,地下空间在含水层中的位置、深度与地层岩性的接触关系将对地下水的绕流产生一定影响。通过预测模拟可见地铁站迎水方向水位雍高约0.8 m,背水方向水位下降约0.5 m,主要表现在地铁站修建后前5 a的变化,之后形成新的平衡,水位趋于稳定;研究区抗浮设防水位可细化建议为:一级阶地最大埋深多为1m,在局部地区如文殊院、红星桥附近抗浮设防最大埋深可达2~3 m,二级阶地最大埋深多为2~4 m。研究结论可作为政府相关决策的重要依据。