1、项目来源：哈尔滨市住房和城乡建设局 2、项目背景：目前，哈尔滨市已经完成了地铁1号线、2号线、3号线、4号线、5号线的勘察工作，在各勘察单位提供的勘察成果报告中，所提供的抗浮设防水位依据不一，区域水文地质资料和历史最高水位资料收集不足，且近年来哈尔滨市区地下水位上升明显，车站工点的实测水位已高于部分勘察报告提供的抗浮水位，给设计、施工、运营均带来安全隐患。 3、应用领域：将基于地下水数值模拟技术的区域地铁抗浮设防水位取值技术方法,应用于哈尔滨市地铁工程及其它地下工程抗浮设防水位设计。同时，研发了哈尔滨市区域地铁抗浮设防水位信息系统，实现了抗浮设防水位实时查询，可为区域地铁工程及其它地下工程的抗浮设防水位设计提供重要技术支撑。 4、技术原理：地铁抗浮设防水位的取值问题十分复杂，涉及地表/地下水文学、地下水动力学与土力学等多个学科领域，加之在空间上，地铁穿越区水文地质条件差异性较大，在时间上，地铁运营期内受气象、水文和人类活动的影响，地下水动态变化显著，因此，迄今为止，地铁抗浮水位设计尚未形成一套固定的技术方法体系。本成果基于区域地下水流数值模拟技术，建立地铁穿越区复杂水文地质条件的区域三维地下水流模拟计算方法与数值模型，预测了人类活动和气候因素协同影响下的地下水动态演化与远期地下水位变化规律；确定针对不同水文地质单元、水文地质条件的地铁抗浮设计标准，提出适用于哈尔滨地区的二维、准三维和三维地铁抗浮取值方法，最终形成了基于地下水数值模拟技术的区域地铁抗浮设防水位取值技术体系。 5、性能指标 （1）提出的二维、准三维和三维地铁抗浮取值标准可适用于哈尔滨市地铁穿越区不同水文地质单元。漫滩区含水层为单层孔隙潜水，可采用二维抗浮水位标准；岗埠平原区中，具有相对独立的弱透水盖层和下部承压含水层，可采用准三维抗浮水位标准；而对于阶地和岗埠平原区中，上部潜水含水层和下部承压含水层之间具有较强水力联系时，可采用三维抗浮水位标准。 （2）构建的哈尔滨地铁穿越区地下水三维非稳定流数值模型能够精确模拟区域地下水流动态过程，模型拟合精度达90%。模型可预测了人类活动和气候因素协同影响下的地下水动态演化与远期地下水位变化规律，计算远期最高水位。 （3）构建的基于地下水数值模拟技术的区域地铁抗浮设防水位取值技术方法可适用于计算不同站点、不同基底穿越层位处的抗浮水位。 （4）哈尔滨市区域地铁抗浮设防水位信息系统，可实现不同尺度、不同地下工程抗浮水位的实时查询。 6、成果的创新性与先进性：抗浮设防水位直接影响着地铁工程的造价和运营安全。本项目在系统总结普通地下工程抗浮设防水位设计研究的基础上，结合地铁工程独有的特点，基于地下水流数值模拟技术，构建了一套适用于区域地铁工程的抗浮设防水位设计技术体系，包括以下3个部分：（1）区域水文地质条件分析和三维非稳定流数值模型构建；（2）划定抗浮水位取值标准分区，设置模拟预测情景，求解不同方案下的远期最高水位；（3）确定了针对不同水文地质单元、水文地质条件的地铁抗浮设计标准，提出了适用于哈尔滨地区的二维、准三维和三维地铁抗浮取值方法。 本课题基于地下水流数值模拟技术，提出的抗浮设防水位设计技术体系，利用地下水领域的专业建模软件，对地铁工程涉及区域进行地下水系统演变的情况分析，并对研究区内远期最高水位进行预测，由此综合各方面情况求取抗浮设防水位，该技术体系能在保证工程设计安全性的前提下尽可能减少工作量。以哈尔滨地铁工程为实例，基于现有监测资料和远期地下水位预测结果，建立了哈尔滨城区地下水位数据库，开发哈尔滨市地铁工程抗浮设防水位查询软件，便于各参建方查询第一手的抗浮水位数据。

哈尔滨地铁集团有限公司

该项目为储备库项目资源，暂无效益分析内容。