南水北调西线一期工程的主要工程地质问题

西线调水工程是从长江上游调水到黄河上游的跨流域调水工程。其主要目的是解决西北、华北地区缺水问题。西线调水一期工程位于青藏高原东部边缘地带，地质条件复杂，构造活动频繁，该区具有独特的地壳变形和构造应力体系。一期调水工程区处在海拔3500m左右，主要是引大渡河支流的阿柯河、麻尔曲、杜柯河及雅砻江支流泥曲、达曲之水补给黄河支流贾曲，主要的工程地质问题为活动断裂、深埋长隧洞、冻土与冻害以及水库工程地质问题。     

南水北调中线工程主要环境地质问题及对策

南水北调中线总干渠工程是一超大型跨流域调水工程，是促进国民经济持续发展的战略性基础设施。该工程的兴建，从战略上可以解决沿线大中型城市缺水问题，促进经济带的发展，发展地下水回灌和调蓄，并兼顾黄河的治理。拟建工程自丹江121水库陶叉起，至北京玉渊潭，全长1241．1km；河南段经南阳、平顶山、许昌、郑州、焦作、新乡、鹤壁、安阳8个大中型城市26个县(市)，穿越漳河进入河北省，长700km，供水区城市11座，供水面积约4万km^2。     

岩溶水流系统识别方法及其在引调水工程隧洞选线中的应用

某国家重大引调水工程引水隧洞将穿越聚龙山向斜可溶岩地层,可能面临严重岩溶涌突水问题.为了查明隧洞突涌水条件,选择岩溶水害风险较低的引水方案,综合采用岩溶水文地质调查、水化学与同位素分析等方法对聚龙山向斜岩溶水流系统特征进行了识别.结果 表明:聚龙山向斜含水系统具有"两含夹一隔"的多层结构,下部二叠系主要为埋藏型岩溶弱发...     

马来西亚知玛达苏湖隧洞工程岩溶地质条件分析

知玛达苏湖隧洞工程位于马来西亚半岛西海岸最北部的玻璃市。研究区以岩溶地貌闻名,地塔状石灰岩丘陵十分常见。结合现场地质调查和前期有关资料,论文对隧洞工程穿越区域的地层岩性、地质构造、气象水文等进行简要介绍。在此基础上,从岩溶发育的基本必要条件出发,结合区域宏观岩溶及微观岩溶发育规律分析,应用分形理论开展岩溶发育程度评价和隧洞工程岩溶围岩分级评价,详细阐述隧洞工程施工可能面临的岩溶工程地质问题并提出相应的设计施工对策。隧洞工程的施工实践对岩溶地质条件分析结果进行了较好的验证,值得同类隧洞工程施工设计参考借鉴。     

西南岩溶区深埋隧洞涌水条件分析及涌水量预测——以滇中引水工程大坡子隧洞为例

隧洞涌水预测是隧洞安全施工的重要保证,而分析涌水条件、识别涌水来源是涌水量预测的前提。本文以滇中引水工程大坡子隧洞为研究对象,通过分析研究区地层岩性、地质构造,结合地下水水化学特征、同位素结果,厘清了研究区地下水的水文地质条件,确定了隧洞涌水补给来源;在此基础上,利用解析法和数值法对隧洞最大单位涌水量和正常单位涌水量进行计算,并将预测涌水量与实测涌水量进行了对比。其中,基于FEFLOW构建的地下水流数值模型,耦合模拟区域宏观流场的同时,采用多时间序列与各类内边界综合赋值的方法刻画动态施工过程。结果表明：解析法可以在工程初勘设计阶段高效计算隧洞涌水量,但不能动态预测隧洞涌水变化且在地下水位较高区段预测精确度不如数值法;数值法能够精细刻画含水系统结构、参数分布以及隧洞施工工况,能较精确预报施工涌水量变化;故采用解析-数值方法可以显著提高涌水量预测效率和精度。本文采用的方法和模型对于大风险隧洞突涌水灾害防控具有重要意义。     

南水北调中线西四环暗涵工程暗挖施工对环境的影响研究

以南水北调中线北京段西四环暗涵工程为研究背景,通过详细分析在复杂工程环境下进行浅埋暗挖施工对既有工程环境产生的严重影响及关键控制因素,得到有效控制暗挖施工对既有环境影响的措施,如初期支护方案的勘测设计方法、施工控制监测措施、监测控制效果分析检验等。实践证明,既使是在复杂的工程环境下,地下岩土工程开挖影响也可以得到有效控制。     

引红济石越岭隧洞TBM法施工工程地质条件评价及对策

引红济石调是陕西省南水北调工程规划的西线调水方案,是陕西省已动工的重点水利工程.本文依据越岭隧洞的工程地质条件,初步分析了TBM施工中存在的主要工程地质问题,并对施工中出现的主要工程地质问题提出了针对性的处理方法和建议.     

衡水市农村高氟水区供水工程规划概述——南水北调中线工程

通过对衡水市高氟地下水分布情况的分析,依据工程规划的原则,简要介绍了供水区的管道工程、扬水站工程和调蓄工程的规划。从而改变人畜饮水困难,避免一些地区长期开采饮用有害深层地下水而引发的水源性疾病,遏制氟骨病的蔓延,提高当地人民的健康水平。     

遥感技术在第四纪地质调查中的应用—以南水北调中线工程天津干渠段 …

南水北调中线工程天津干渠１：５万遥感综合地质图中所表示的丰富的第四纪内容,是遥感,计算机图像处理这一高新技术与常规地质普查紧密结合的产物。根据遥感影像特征和野外实地调查,区分出不同的岩性特征和接触关系,将徐水至天津市场杨柳青划分为１１个沉积单元,本文以其中的４个单元为例对其岩性特征,遥感影像特点和工程地质特性作一简要介绍,并扼要地介绍了遥感图像处理的过程。     

遥感技术在第四纪地质调查中的应用──以南水北调中线工程天津干渠段为例

南水北调中线工程天津干渠1：5万遥感综合地质图中所表示的丰富的第四纪内容,是遥感、计算机图像处理这一高新技术与常规地质普查紧密结合的产物。根据遥感影像特征和野外实地调查,区分出不同的岩性特征和接触关系,将徐水至天津市杨柳青划分为11个沉积单元,本文以其中的4个单元为例对其岩性特征、遥感影像特点和工程地质特性作一简要介绍,并扼要地介绍了遥感图像处理的过程。     

南水北调中线工程水量优化调度研究

针对南水北调中线工程供水系统的特点,应用大系统递阶分析的原理和方法,建立了三层递阶水量优化调度模型.采用模拟技术与优化技术相结合的途径,求解出满足系统整体供水目标下供水区水库的优化调度图,结果可为工程未来运行提供科学依据.     

南水北调中线水源地河水地球化学特征与流域侵蚀

丹江口水库及其上游流域是南水北调中线工程的水源地,本文讨论了水源地河流水化学与锶同位素(87Sr/86Sr)组成变化特征,目的在于了解水源地流域河流地表水溶质的物质来源以及岩石风化侵蚀过程和人为活动的影响。流域内河流水化学组成以Ca2+、HCO3-为主,Mg2+和SO42-次之,反映了碳酸盐岩风化溶解起控制作用的典型特征。水化学分析表明水源地河水受到工农业活动等人为因素的影响;河流87Sr/86Sr同位素地球化学研究表明,流域岩石风化输入至少存在三个不同端员(硅酸岩、石灰岩和白云岩)之间的混合。水源地流域内硅酸岩和碳酸岩的风化侵蚀速率分别为38.6和4.4 t/km2.a,总岩石风化侵蚀速率高于全球河流平均值。     

牛栏江引水工程岩溶隧洞涌水准确性分析

由于岩溶地区发育的复杂多变性,对于如何准确地预测复杂岩溶地区长大隧洞涌突水量,已成为一直以来难以突破的水文地质大难题。本文基于牛栏江—滇池引水工程中涌突水实例分析,从地层岩性特征及地质构造的影响、涌突水预测方法选取、计算参数选取、隧道涌水影响范围确定、水文地质单元划分5大主控因素,分别总结分析各因素对隧道涌突水预测准确性的影响。根据不同因素控制下其预测值与实际值的变化规律,提出提高隧道涌突水预测准确性的方法,并结合工程实例验证其可行性。其结论可为以后提高岩溶地区隧道涌突水预测准确性提供借鉴。     

南水北调天津段水利工程对地下水运动影响评估

按水文地质单元划分,分析了南水北调中线一期工程天津干线工程对山前区、冲积平原区、海陆相沉积交互区地下水运动的影响.南水北调工程走向和地下水流向基本呈正交,即使切割了地层,依然不会改变地下水的径流排泄条件,不会出现上游地区水位上升引起次生土壤盐碱化、沼泽化,也不会出现下游地区地下水补给量减少等环境地质灾害问题.区域地下水动态特征、地表水体和工程状况在本文中亦进行了综合阐述.     

南水北调西线一期工程引水区和黄河上游区域气候特征分析

利用引水区和黄河上游地区25个站1951—2000年50 a的气温和降水逐日资料,分析了研究区域降水的时空分布特征;把引水区和黄河上游地区分成7个小区,利用小波分析的方法研究了各小区气温和降水的多时间尺度特征.结果表明:黄河上游和南水北调西线引水区夏、秋、冬三季降水以同步的变化为主,其次为黄河上游与引水区之间存在反位相的变化.春季降水主要表现为黄河上游与引水区之间存在反位相的变化,其次才表现为一致的变化.各区的气温均以同步升温为主.降水具准3 a和准22 a周期,气温的振荡周期主要是2~5 a的小周期和准11 a的周期.引水区和黄河上游地区近50 a来夏季的降水在一致变化的基础上也有着明显的区别.     

三峡水库对大宁河沉积环境的影响——碳酸盐和常量元素含量的变化

对2006年10月采自长江巫山段一级支流大宁河河底的三根岩芯作了常量元素（K、Na、Ca、Mg）的分析。研究结果表明,沉积物中稀酸可溶相常量元素的含量能够反映沉积物的特征和来源。大宁河中—上游沉积物中碳酸盐含量平均为23%,反映岩溶地区石灰岩风化的影响;而与长江交接处的沉积物中碳酸盐含量平均为10%,显示长江主流有明显不同的沉积物来源。三峡大坝的建成蓄水,水位提高,使得碳酸盐含量低的红色粘土进入双龙镇段大宁河沉积,造成碳酸盐含量、稀酸可溶相常量元素含量急剧下降、沉积物的颜色发生显著变化。受到蓄水作用的影响,大宁河泥沙沉积速率大幅度提高,自2004年12月蓄水以来,大宁河双龙镇附近沉积物厚达10cm以上。     

南水北调西线工程区地质图三维可视化表达及其意义

传统地质图由于采用正射投影的方法表达地质现象,只能表达地质现象在二维欧氏空间的定位,很难表达地质现象的三维空间特征。结合数字高程模型,在地理信息系统的支持下制作的南水北调西线工程区的三维可视化地质图,可更好地判读地质体的空间信息,便于分析地质体的空间展布规律。     

南水北调中线输水工程若干冰力学问题试验研究

通过在低温冰工程实验室进行的冰力学模型试验,研究了南水北调中线工程冰期输水中的若干冰力学问题,主要包括:冰的膨胀力、冰盖稳定性和浮冰对闸墩的撞击力.试验结果给出了冰的膨胀力变化典型时程曲线、不同厚度冰盖的膨胀力极值变化;不同厚度的冰盖随水位下降的最大塌落值;以及冰排对闸墩的撞击力的冰力时程曲线、冰力极值随冰速的变化曲线.这些试验成果可为南水北调中线工程冰期输水安全运行提供参考.     

穿黄隧洞束窄河道对河段水沙特性的影响分析

利用建立的平面二维非恒定水流泥沙数学模型,在上游来流为10000年一遇的特大洪水过程情况下,就初步拟定的南水北调中线穿黄方案之一的孤柏嘴线路3 0km隧洞工程方案,穿黄隧洞束窄河道对河段水流流态、泥沙运动及河床变形的影响进行了计算和分析比较。计算结果表明,在该洪水过程情况下,穿黄隧洞束窄河道对河段水沙运动特性有一定影响,但影响不大。     

南水北调中线工程对汉江中下游水环境的影响与可持续发展研究

南水北调中线工程的实施,对汉江中下游流域的水环境会造成一系列的影响,汉江丹江口以下的水量、水质将发生变化,防洪、水体污染、水土流失、水资源配置与供给、工农业生产以及城市发展等将受到不同程度的影响.通过分析南水北调工程对汉江中下游流域环境的不利影响,提出促进汉江中下游地区可持续发展的基本思路,如生态保护的措施与对策.