摘要：盲管排水和防水板隔水是富水区山岭隧道修建过程中的关键科学问题。研究围岩、注浆圈、盲管、防水板、初期支护以及二次衬砌共同承担水荷载相互作用,推导出基于盲管限量排水和防水板隔水效应的支护体系水荷载非线性解析式。引入盲管"导水系数"的概念,获得盲管和防水板是否正常工作,以及支护体系水荷载相互作用定量化关系,为排水量的"主动控制"提供依据。当盲管排水量增大时,初期支护、注浆圈和围岩承担的水荷载增大,二次衬砌水压力减小。以我国高速铁路祁连山大断面隧道为例,提出防水板隔水条件下,盲管排水量与衬砌外水压力、折减系数关系,实现盲管"主动排水",符合工程支护体系实际情况。提出合理的注浆圈厚度和渗透系数;随着水压力的增加,衬砌结构最不利位置由拱部向仰拱转移;墙脚压剪破坏、仰拱压弯破坏;确定衬砌结构极限承载力。研究成果可为富水隧道设计和施工提供依据。

摘要：大相岭隧道富水断层区段极易引起突水、突泥现象,具有很大施工风险,高位排水能够有效降低掌子面前方高水压力积聚程度。基于现场实测和动态流-固耦合数值力学方法,研究不同水位条件下高位排水工法与隧道稳定性之间关系,提出最优高位排水管分布方案。研究得出:大相岭隧道F6断层水压最高达到1.98 MPa,排水后可实现安全施工,衬砌背后水压降低至10 m左右,因此,防涌突水主要集中在掌子面开挖期;拱顶排水管排水量最大,越靠近拱脚的位置排水能力越差,从拱顶到拱脚呈下降趋势,应使拱顶附近排水管密度大于拱脚附近;实际施工中为更快达到均匀降水效果,应先对拱顶部位打设排水管,后对拱脚部位打设排水管;研究了排水管根数、排水量及掌子面挤出变形相互关系,从经济性和疏水加固效果出发,提出了排水管合理布置方法及建议参数,对富水断层隧道掌子面防突与塌方及运营隧道结构设计具有重要参考价值。

摘要：随着我国高速公路隧道运营里程的迅速增加,运营高速公路隧道渗漏水病害日益突出。针对某高速6座隧道季节性渗漏水病害,通过实地调查、病害监控,结合病害成因分析、病害判定分级和病害整治研究,分析各类渗漏水危害性,提出不同时期渗漏水病害状况和相应的病害整治措施。研究结果表明:1以地表水为主要水源的隧道排水系统易堵塞,病害严重。2点渗漏危害一般最为严重,尤其拱部和仰拱,呈喷射或涌流状;线渗漏危害次之,一般表现为环向<纵向<斜裂缝。3病害分为初期、整治期和整治后运营期,初期以泄水降压和引排为主,整治期可能出现泛碱、泛黄、不均匀沉降等。4拱部点渗漏先边墙泄水,然后维修加固,纵向和斜裂缝线渗漏采用泄水孔剔槽引排,面渗漏主要涂刷防水材料。研究成果为公路隧道维护和病害防治提供重要的资料,并具有一定的现实意义和参考价值。