MODFLOW軟件在黃水河倒虹吸基坑降水方案模擬計算中的應用

閆晟垚，劉杰

(中國水利水電第五工程局有限公司第一分局，四川雙流，610225)

1 概述

黃水河渠道倒虹吸工程位于南水北調中線工程新鄉段輝縣五標段，建筑物由進口漸變段、進口檢修閘、管身段、出口控制閘和出口漸變段組成。建筑物總長451m。根據設計施工圖和現場地形條件，需開挖一個下口寬36.62m，上口寬88.62m，周邊坡度為1∶1.5～1∶1.75的大型土石方基坑，基坑底部高程為82.1m，基坑開挖深度約為14.9m，地下水位以下開挖深度近7.5m，需先進行降水才能實現干地施工開挖，要求開挖范圍地下水水位降至倒虹吸基底高程以下1m。

按地下水的賦存條件及性質，本工程區的地下水類型為孔隙潛水。潛水主要賦存于第四系全新統卵礫石土層中。潛水位高程88.6m，埋深約8.0m左右。河床內無流水，潛水主要接受河流上游水地下水徑流和大氣降水補給，消耗于蒸發和側向徑流及生產用水。

招標文件中提供的地質成果砂礫(卵)石層的滲透系數為1.7×10－1cm/s，即146.88m/d。

2 降水施工方案的選擇

為了合理確定基坑降水方案，配備合適的抽水設備，需對基坑總涌水量、單井涌水量、基坑內地下水降深等進行分析計算。經過對黃水河渠道倒虹吸部位的地層進行抽水試驗，確定了實際的地層平均滲透系數K為316m/d，相應的給水度為0.25。

降水模擬計算采用國內外廣泛使用的地下水滲流模擬軟件MODFLOW進行。MODFLOW是由美國地質調查局開發的一套基于三維有限差分方法的專門用于孔隙介質中地下水滲流模擬的計算軟件。

本工程需要降水后開挖的總長度290m，分為二期進行施工?！?br>