地下工程建設(shè)誘發(fā)地質(zhì)環(huán)境負(fù)效應(yīng)評價(jià)方法研究

廖云平　董平

摘 要：針對地下工程建設(shè)對地質(zhì)環(huán)境的影響，文章以層次分析法為評價(jià)方法，通過根據(jù)地下工程對地質(zhì)環(huán)境的影響特征，構(gòu)建相應(yīng)的評價(jià)指標(biāo)與指標(biāo)權(quán)重，并以玉峰山隧道為例，分析了隧道穿越構(gòu)造軸線時(shí)造成的地質(zhì)環(huán)境負(fù)效應(yīng)的程度及其分布特征，研究成果可為相關(guān)地下工程建設(shè)對地質(zhì)環(huán)境的影響評價(jià)提供借鑒。

關(guān)鍵詞：地下工程；地質(zhì)環(huán)境；負(fù)效應(yīng)；評價(jià)方法

中圖分類號：X141 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）15-0119-02

Abstract： In view of the influence of underground engineering construction on geological environment， this paper takes the analytic hierarchy process （AHP） as the evaluation method， constructs the corresponding evaluation index and index weight according to the influence characteristics of underground engineering on geological environment， and takes Yufeng MountainTunnel as an example. The paper analyzes the degree and distribution of the negative effect of geological environment caused by the tunnel crossing the structural axis， and the research results can be used for reference for the evaluation of the impact of the underground engineering construction on the geological environment.

Keywords： underground engineering； geological environment； negative effect； evaluation method

引言

地下工程發(fā)展歷史悠久，然而長期以來“重發(fā)展輕環(huán)境”的思想理念使得地下工程地質(zhì)環(huán)境評價(jià)研究起步較晚。在鐵路隧道中，以前修建隧道時(shí)很少注重隧道的防排水，主要原因是防排水技術(shù)達(dá)不夠，但經(jīng)過幾十年的發(fā)展，隨著技術(shù)進(jìn)步，環(huán)保意識加強(qiáng)，以及近年來頻繁發(fā)生的由于隧道地下工程建設(shè)產(chǎn)生的各類地質(zhì)環(huán)境問題[1]，且地質(zhì)環(huán)境問題使得居民的生產(chǎn)生活受到影響，使得人們開始意識到需要進(jìn)行地質(zhì)環(huán)境保護(hù)，不能讓隧道工程建設(shè)誘發(fā)地質(zhì)環(huán)境問題影響到人們的正常生活。

國內(nèi)外專家在地下工程和地質(zhì)環(huán)境之間的相互影響已開展了大量的研究工作，并取得了較豐富的成果，特別是在隧道工程產(chǎn)生的地質(zhì)環(huán)境負(fù)效應(yīng)的表現(xiàn)形式和相應(yīng)的控制措施及如何評價(jià)隧道工程施工的環(huán)境負(fù)效應(yīng)等方面積累了較為豐富的經(jīng)驗(yàn)[2～5]。目前有關(guān)隧道對地質(zhì)環(huán)境影響方面的研究，主要集中于對地下工程建設(shè)中水環(huán)境的變化影響。隧道工程建設(shè)中大量的抽排地下水，導(dǎo)致地下水含水層破壞是導(dǎo)致一系列地質(zhì)環(huán)境負(fù)效應(yīng)的根本原因，因此在選取評價(jià)指標(biāo)時(shí)，應(yīng)主要考慮水文地質(zhì)及可能導(dǎo)致含水層破壞的有關(guān)因素。

1 評價(jià)方法總述

本文運(yùn)用層次分析法（AHP）對隧道工程建設(shè)誘發(fā)的地質(zhì)環(huán)境問題進(jìn)行科學(xué)評價(jià)，在此不再對層次分析法原理進(jìn)行贅述?？傮w的評價(jià)思路為：選取評價(jià)方法——建立評價(jià)模型——遴選評價(jià)指標(biāo)——對各指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重分析——最出結(jié)論。

本文所建隧道工程地質(zhì)環(huán)境負(fù)效應(yīng)評價(jià)指標(biāo)體系尚屬地質(zhì)環(huán)境負(fù)效應(yīng)評價(jià)方面的初步研究，其指標(biāo)選取和量化等仍有待進(jìn)一步深入和完善，而客觀賦值法需要大量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來反求指標(biāo)權(quán)重，在目前這一階段尚難達(dá)到，因此，本文選擇主觀賦值法進(jìn)行權(quán)重賦值，根據(jù)各權(quán)重賦值方法的比較，選用層次分析法進(jìn)行指標(biāo)權(quán)重確定。

2 評價(jià)指標(biāo)構(gòu)建

建立重慶市隧道工程地質(zhì)環(huán)境負(fù)效應(yīng)評價(jià)的指標(biāo)體系，該指標(biāo)體系由三個(gè)子系統(tǒng)（即：工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件和隧道工程條件）和若干個(gè)具體指標(biāo)構(gòu)成，如表1所示。

3 實(shí)例計(jì)算

本文選取重慶市玉峰山隧道進(jìn)行實(shí)例計(jì)算。玉峰山隧道為單向行駛的雙洞公路特長深埋隧道，呈南東-北西向展布，向北西穿越玉峰山，隧道設(shè)計(jì)單洞寬7.577×2m，凈高度7.928m，兩洞軸線相距20m，為人字坡，洞身平面上呈直線形，隧道軸線地面標(biāo)高與設(shè)計(jì)路面標(biāo)高最大高差可達(dá)400m，隧道開挖方法為新奧法。根據(jù)相關(guān)資料，利用層次分析法，對玉峰山隧道地質(zhì)環(huán)境負(fù)效應(yīng)進(jìn)行綜合評價(jià)結(jié)果如表2。

4 結(jié)束語

本文以重慶繞城高速玉峰山隧道為研究對象，運(yùn)用層次分析法對隧道建設(shè)誘發(fā)的地質(zhì)環(huán)境負(fù)效應(yīng)進(jìn)行了評價(jià)，得到結(jié)論如下：（1）本文以層次分析法為評價(jià)方法，通過根據(jù)地下工程對地質(zhì)環(huán)境的影響特征，構(gòu)建相應(yīng)的評價(jià)指標(biāo)與指標(biāo)權(quán)重，為地下工程地質(zhì)環(huán)境負(fù)效應(yīng)評價(jià)提供了一類分析評價(jià)方法。（2）以玉峰山隧道為例，具體分析了隧道穿越構(gòu)造軸線時(shí)造成的地質(zhì)環(huán)境負(fù)效應(yīng)總體為嚴(yán)重，且嚴(yán)重區(qū)和較嚴(yán)重區(qū)均集中在槽谷內(nèi)，同時(shí)呈現(xiàn)出近強(qiáng)遠(yuǎn)弱的特點(diǎn)；而兩翼砂巖、泥巖區(qū)人口密度小，植被覆蓋好，調(diào)查點(diǎn)較少，地質(zhì)環(huán)境負(fù)效應(yīng)則較輕。

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