目录
第一章绪论 (1)
1.1 问题的提出及研究意义 (1)
1.2 国内外研究现状 (3)
1.2.1 环境同位素研究现状 (3)
1.2.2 隧洞突水问题研究现状 (4)
1.3技术路线及创新点 (6)
1.3.1 技术路线 (6)
1.3.2 创新点 (6)
第二章研究区地质及水文地质概况 (8)
2.1 自然地理 (8)
2.2 气象与水文 (9)
2.3 地层岩性 (11)
2.4 地质构造 (13)
2.5 水文地质条件 (15)
第三章研究区水文地球化学特征 (17)
3.1 样品采集与测试 (17)
3.2 主要水化学组分特征 (21)
3.3 水化学类型特征 (22)
3.4 TDS及宏量组分的空间变化 (25)
3.5 水化学形成作用 (26)
3.6 因子分析法 (28)
3.7 小结 (30)
第四章研究区环境同位素特征 (31)
4.1 样品采集与测试 (31)
4.2 测试数据的对比验证 (31)
4.3 氢氧同位素基本特征 (34)
4.4 氢氧环境同位素指示意义 (41)
4.4.1 环境同位素空间演化特征 (41)
4.4.2 F29断层带水文地质特征 (43)
4.4.3 F29断层水补给高程计算 (44)
4.4.4 裂隙型地下水年龄及其水动力特征 (45)
4.4.5 不同水体对隧洞涌水量的贡献 (46)
4.5 基于同位素的隧洞涌水量预测 (47)
结论及建议 (49)
参考文献 (51)
攻读硕士期间取得的研究成果 (56)
致谢 (57)
第一章绪论
第一章绪论
1.1 问题的提出及研究意义
随着2015年“两会”的召开，环境问题引起了大家的广泛关注，政府报告指出：要出重拳强化污染治理，加大节能减排力度，提高非化石能源的利用比率，鼓励开工一批水电、核电项目，国务院总理李克强在十二届全国人大二次会议政府工作报告中提出，国家集中力量建设一批重大水利工程，今年拟安排中央预算内水利投资700多亿元，支持引水调水、骨干水源、江河湖泊治理、高效节水灌溉等重点项目，充分彰显了党中央、国务院对水利工作的高度重视，同时体现了水利在国家发展全局中的重要地位，报告强调各地要加强中小型水利项目建设，完善农村水电路气信等基础设施，要让所有农村居民都能喝上干净的水。农田水利基本建设是强化农业基础、提高农业综合生产能力、确保粮食安全和农副产品有效供给的基本保障。2013年发改委农业部等八部委发布了《全国高标准农田建设总体规划》，提出到2020年建成旱涝保收的高标准农田8亿亩。围绕高标准农田的建设，相关的水利、农机、农业科技、化肥等领域都存在发展机会。
为响应中央提出的“实施粮食战略工程，集中力量建设一批基础条件好、生产水平高和调出量大的粮食核心产区”的号召，在深入调研和科学论证的基础上，河南省委、省政府提出建设粮食生产核心区，探索建立粮食生产稳定增长的长效机制，力争到2020年全省粮食产量达到1300亿斤，并把小浪底北岸灌区列入河南省重点建设的三个大型灌区之一。小浪底北岸灌区作为河南这个“第一农业大省、第一粮食生产大省”的最重要的粮食生产核心区之一，通过工程建设，完善水利基础设施，搞好田间排灌体系，对于加快河南省粮食生产核心区建设，提高粮食综合生产能力，保障国家粮食安全具有积极意义。近年来，灌区范围内的济源市工业快速发展、城市框架迅速拉大，水资源供需矛盾更为突出，故需开辟新的水源。为此，建设小浪底北岸灌区济源市境的骨干输水渠道，引进黄河水以满足工农业生产和发展对水资源的需求。
隧洞是水利工程特别是调水工程中重要的水工建筑物之一，其长度短则数百米，长则数公里，甚至数十公里，经常需要穿越不同的地质单元，隧洞在开挖过程中，破坏了含水层原有的结构，同时使得地下水动力条件发生转变。隧洞涌突水多发生在渗透能力强、含水丰富及岩体破碎的地层中，尤其是褶皱或断层发育的地区，对地下水渗流通道的连通性和规模皆有较大的影响。隧洞施工涌突水不仅降低围岩稳定性,而且给施工带来