本研究针对济南地铁系统开发包括施工过程中的基坑降水以及运营过程中的隧道挡水作用对周围环境的影响问题,提出科研课题。针对济南地区富含岩溶水的地质特点,总结概括已有地下水渗流的理论基础,对实际基坑降水抽水以及回灌工程中的施工参数和地下水水位数据进行分析。研究应用数值模拟方法分别对基坑降水过程中抽水以及回灌进行模拟,研究其对地下水水位的影响以及在止水帷幕不同工况下的地下水变化规律;并通过数值模拟方法对济南全域进行模拟,研究济南地铁系统运营过程中的隧道挡水作用效应。得到如下成果:1)分析确定在基坑降水过程中,止水帷幕的埋置深度对地下水水位变化的影响。基坑降水的止水帷幕埋置深度越深,止水效果越好,止水帷幕埋置深度较浅时,渗流路径较短,承压水会沿着止水帷幕底部产生绕流,导致止水帷幕外侧水位下降。2)分析确定回灌对基坑内外地下水水位变化的影响规律:回灌井的回灌量受含水层渗透性的影响,不同渗透性的含水层中井的回灌量差别较大。在同等压力条件下,群井回灌的水量大于单井的水量。回灌压强与回灌流量呈非线性关系,在有效回灌压强下,回灌压强越大,回灌流量越大。且回灌量与水位抬升相关,水位抬升,回灌量相应增加。3)研究确定地铁系统开发对济南全域地下水位影响分析:对于济南大部分区域,岩溶水埋置深度较深,地铁隧道不会遇到地层中的岩溶水,因此地铁隧道建设不对泉域影响较少,不会导致泉水停喷。对于济南泉水集中出露区域,由于地质条件复杂,且浅层分布有第四纪、岩浆岩和灰岩,泉水通道较浅,地铁隧道可能会穿过岩溶水通道,影响泉水的补给、径流和排泄,因此属于泉域重点保护区域。