国道213线五指山隧址区水文地球化学特征研究.pdfVIP

卷(VoIume)28．期(Number)4．总(Total)114 矿 物 岩 石 页(Pages)89—94，2008，12。(Dec·2008) JMINERALPETRoL 1 国道23线五指山隧址区水文 地球化学特征研究 于 静1， 李晓东2 f 1．成都理工大学环境与土木工程学院，四川成都610059； 2．中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室，贵州贵阳 【摘要】运用水文地球化学方法对国道213线五指山隧道进行研究。涌水起源和地下 水循环特征等方面的研究。结果表明：国道213线五指山隧道涌水属于深循环地下水，进 口段隧道涌水主要来自于砂页岩含水层。而隧道出口段涌水化学组成则受控于石膏矿物 的溶解；硫、氧同位素组成分析证实五指山隧道主要涌水带均与浅表地下水的直接下渗有 关。此研究成果为隧道涌突水的预防和治理提供了理论依据。 【关键词】隧道涌水；氧同位素；硫同位素；宏量组分；石膏溶解 中图分类号：0661．1；P641．4+1文献标识码：A 文章编号：1001—6872(2008)04一0089一05 水层沉积期、地层岩性、建造和地化环境等诸多因素 O 引 言 的影响，使储存在不同含水层中的地下水主要化学 成分及同位素组成发生变化。工程实践证实，水文 对于水文地质条件相对复杂的长大隧道，施工 地球化学方法是涌突水预防和治理工作中较为有效 的过程中隧址区可能发生的地质灾害有：岩溶水害 的一种手段。王玉民等在研究煤峪口矿(大同煤矿) 及其伴生的涌泥(砂)、诱发的地表塌陷及地表水源 矿井涌水时，利用水化学分析法正确判断出矿井涌 枯竭等等。长大隧道的开挖及隧道内的岩溶涌水改 水水源并预测矿井涌水量，使矿井涌得到及时阻 变了隧道所在地区地下水原有的运移、排泄条件，开 断…。高卫东等利用对徐州矿区不同含水层中地下 挖的隧道随即成为地下水新的排泄廊道，其涌水主 水主要地球化学特征的分析，应用水化学法并结合 要来自于各含水层中的地下水，也与大气降水、地表 灰色系统关联理论，判定徐州矿区董庄煤矿发生的 水具有一定的水力联系。要判别涌水水源，必须首 一次突水水源为矿区老窑水¨J。此外，由于环境同 先搞清不同水源之间的区别和各自特征，并掌握其 位素作为天然示踪剂标记着地下水的形成过程，因 形成自然规律。地下水在形成过程中，由于受到含 此研究其分布规律就有可能直接提供地下水的形 改回日期：2008—11—25 收藕日期：2008一08一06l 作者简介：于静，女，44岁，J二程师，环境工程专业，研究方向：水文地球化学 矿 物 岩 石 2008 成、运移和补给规律及特征。从而为查找涌 水水源提供直接可靠的依据。国道213线 沐新路五指山隧道的水文地质条件极为复 杂，在四川公路隧道修建中最为突出，具有 911 较强的代表性。五指山隧道全长3 m， 在施工过程中，多次出现大型及特大涌水， 给隧道修建造成了极大困难[3]。研究试图 通过对五指山隧道隧址区地表裂隙水、泉 水及隧道涌水的化学组成及硫、氧同位素 的分析，运用化学计量学及同位素示踪探 讨隧道涌水的起源及隧址区地下水的循环 特征为隧道的维护提供详细的理论依据。