多层地下空间建设与地下水环境是相互作用影响的矛盾体,尤其是在成都国际机场航站楼区域,二者间的关系更加复杂,联系更加紧密,影响也更加深刻。首先,地下空间布局的复杂性,其在平面三层地下空间交叉分布,而在垂向上开挖深度达到23.3m;其次,成都国际机场航站区“红层”地质结构的独特性,砂泥岩呈互层状结构导致含(隔)水层韵律分布。鉴于上述的复杂性与独特性,使其相互作用的规律更加复杂、影响更加显著,如地下空间建设的开挖排水造成地下水水位下降、径流条件改变以及地下水资源流失等不良影响;又如,在建设期地下水水环境的改变(如地下水水位下降)会产生不均匀沉降和边坡失稳,对地下空间的稳定性产生威胁。运营期间地下空间结构底部,地下水位恢复的不均一性和浮托力动态变化会危及到地下空间安全运行。深入研究地下空间与地下水环境之间相互作用规律,可以为降低施工事故概率、增强地下空间稳定性以及保护地下水环境提供参考依据和技术支持,有着重要的实际意义。本文针对成都国际机场多层地下空间建设的复杂性以及成都红层含水结构的独特性,基于对航站区的水文地质结构、地下空间交叉建设工况、现场试验数据的系统分析,利用Visual Modflow反演、预测天然-场平-建设现状-建设完成不同阶段航站区地下水渗流场的变化,重点分析地下空间在建设现状阶段、建设完成阶段对地下水环境的影响,研究建设完成后地下水浮托力对多层地下空间稳定性影响,探索多层地下空间建设与地下水环境之间存在的相互作用机制,取得以下研究成果:(1)以收集到的钻孔资料为基础,通过系统统计、分析和归纳,详细刻画成都国际机场航站区的水文地质结构,并且将其与航站区不同阶段的地下空间建设特征进行耦合,形成随着地下空间工况而改变的动态水文地质结构模型。(2)以多层地下空间建设现状阶段为基础,对航站区天然状态地下水渗流场进行反演:2016年之前航站区处于未进行任何施工的天然状态,天然渗流场的等水头线分布形态与地形地貌变化大致相同,地下分水岭与地表分水岭位置相同,主要向东西两侧的金鸡河、举人河进行排泄,部分向莲花水库支流排泄,并且地下水小循环系统分布密集。(3)航站区因场平(2016-2017年)而发生巨大变化的地下水渗流场,反演分析表明:场平后,地下水环境发生巨大改变,首先地下水岭消失,填方区水位上升,挖方区水位下降,填方区水位变化幅度最大约为14m。同时对该阶段的层间弱承压水特征进行分析,认为地下空间建设受承压水影响较小。(4)建设现状阶段地下水渗流场的分析表明:地下空间的开挖对地下水环境影响较为强烈,主要表现在水位、径流速度和径流途径上,该阶段第二层、第三层地下空间的同时开挖排水形成了降落漏斗,由于第三层开挖深度大,所以形成的降落漏斗不论是在平面上还是在垂向上的影响范围都要大于第二层开挖形成的漏斗,径流速度发生改变,生成新的局部分水岭,新的补径排关系确立。(5)建设完成阶段预测反映地下空间建设与地下水环境之间的相互影响关系最为密切:地下空间建设完成后,对地下水环境的影响仍表现在地下水水位、地下水径流速度以及径流途径,径流途径恢复至场平阶段相同,地下水水位整体下降,径流速度缓慢减小;第一层综合交通枢纽底板处,地下水水位明显高于底板设计标高,对结构底板产生浮托力,可能对其稳定性造成安全威胁,且浮托力随着时间的推移先增大而后逐渐减小。