贵州某场区岩溶水文地质条件及水力学参数分析

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随着国家经济建设的发展,越来越多的大型工程建设要在碳酸盐岩区域进行,而一旦遇到岩溶发育的地段,就可能会造成一系列的工程事故和环境破坏,在国家大力提倡环境友好型的工程建设的背景下,笔者将贵州某厂区碳酸盐岩区的拟建厂区作为研究区,通过对项目场区岩溶发育特征、岩溶水文地质条件的较为详细的阐述分析,对把握地下水环境条件、促进工程建设发展和地下水环境相适应、降低由地下水引发的环境水文地质危害有着重要的借鉴指导意义,可为工程设计、规划提供较为科学的决策基础。论文主要从以下几方面进行系统研究:(1)通过现场调查和试验结果,在系统分析研究区水文地质条件的基础上,划分了地下水循环交替积极区—东区和地下水循环交替不积极区—西区两个水文地质单元,并较为详尽阐述了两个单元的水文地质特征。(2)基于对研究区内示踪试验结果的定性分析,同时,揭示了研究区内存在三条ZK01-ZK06、ZK07-ZK10、ZK13-ZK15优势的岩溶渗流通道;得出断层F2-1、F5的导水性好,断层F4导水性相对较差的结论;(3)利用Qtracer2程序对三条优势渗流通道地下水过水通道结构参数及水力参数定量分析得出:ZK01-ZK06一线岩溶过水通道体积为136.43m~3,岩溶通道过水表面积为3.4×10~6m~2,ZK07-ZK10一线岩溶过水通道体积为235m~3,岩溶通道过水表面积为3.37×10~5m~2,ZK13-ZK15一线岩溶过水通道体积为553m~3,岩溶通道过水表面积为5.9×10~5m~2。根据通道雷诺数及弗劳德数可知:ZK01-ZK06、ZK07-ZK10、ZK13-ZK15沿线地下水流动状态均为缓速紊流,属于紊流光滑区。(4)建立地下水系统概念模型,运用地下水模拟软件,在已有的地下水位动态数据的基础上,搭建区域大尺度天然现状模型,经过模型校验,进而对天然渗流场进行预测分析;初步探讨工程建设与地表水、地下水环境间的相互影响,并提出防治措施建议。综上所述,研究区以大龙井—看牛坝—房背后为边界的东区岩溶发育较西区强烈,地下水循环交替更为积极,就工程建设而言,岩溶发育好的区域不利于建厂,因此,西区的地质条件作为建设场地的选址要优于东区。
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