摘要：基于反映法、叠加原理及渗流力学理论构建了是否含注浆圈的两种体外排水简化计算模型,推导了隧道与体外排水洞涌水量的计算公式、隧道二次衬砌外水压力表达式,通过解析退化验证了理论模型及解析公式的正确性与适用性,根据推导公式进行了参数敏感性分析,最后通过数值模拟进一步进行了检验.结果表明:体外排水洞与隧道涌水量均随注浆圈渗透系数的下降而非线性降低,隧道二次衬砌外水压力随注浆圈渗透系数的下降而非线性增大,但其临界值小于常规排水方式;增加初期支护的厚度可达到降低二次衬砌外水压力及隧道涌水量的目的;围岩与注浆圈、注浆圈与初期支护渗透系数合理比值分别为15与100,同时须严格控制二次衬砌渗透系数;排水洞洞径对体外排水洞涌水量影响显著,为保护地下水资源,体外排水洞洞径推荐为0.2 m.

摘要：文章依托银岭隧道实际工程,利用FLAC3D软件进行建模与计算,研究注浆圈的渗透系数和厚度对隧道围岩孔隙水压力分布和变形稳定性的影响。结果显示:随着注浆加固圈的渗透系数比或厚度增大,注浆圈外侧的孔隙水压力上升,初期支护外侧的孔隙水压力降低,围岩位移逐渐减小;当注浆加固圈的渗透系数比>50或厚度>5 m时,其止水效果和对围岩变形的限制能力不再显著提升。根据现场实际情况和数值模拟计算分析结果,对银铃隧道设计了专项注浆方案,给出了设计参数,明确了涌水、渗水状态下的施工注意事项。本研究对同类隧道工程在遇到涌水面的注浆设计和施工具有一定的指导意义。

摘要：隧道穿越富水断层破碎带施工风险较大,常采取超前全断面预注浆进行处理。本文依托皖南一工点通过建立渗流数值模型分析了注浆圈不同厚度、渗透系数下隧道周边地下水渗流规律。结果表明:未支护条件下开挖,渗流达到稳定状态后地下水压力呈漏斗状分布;隧道涌水量随着注浆圈厚度增加而减小,注浆圈厚度宜控制在5~8 m;减小注浆圈的渗透系数可有效减小隧道涌水量,注浆圈渗透系数宜控制在2.00×10^(-7)~2.67×10^(-7) m/s;注浆圈厚度和相对渗透系数一定时隧道埋深与隧道周边涌水量近似成线性关系。经实施,隧道穿越断层破碎带区段涌水量为1.42 m^(3)/(d·m),注浆参数选取合理,加固效果良好。

摘要：为了探究高水位山岭隧道建设中地下水渗流对隧道衬砌的结构影响,运用有限元计算软件MIDAS GTS NX对某隧道工程进行建模计算,分析了不同注浆圈厚度(0 m,3 m,6 m,9 m)和注浆圈渗透系数(2.5×10^(-8)m/s,2.5×10^(-7)m/s,2.5×10^(-6)m/s,2.5×10^(-5)m/s)对衬砌结构竖向位移、大主应力和隧道涌水量的影响规律。结果表明:注浆圈厚度的增加,可以减小衬砌结构的大主应力、竖向位移和隧道涌水量,不过减小幅度在厚度大于3 m之后有明显的降低;随着注浆圈渗透系数的降低,衬砌结构的竖向位移和隧道涌水量都呈现出先急后缓的减小趋势,衬砌结构的大主应力与注浆圈渗透系数大致呈正相关关系。

摘要：随着我国大型跨江海隧道修建的兴起,鉴于水底隧道与山岭隧道的不同以及矿山法修建水底隧道的技术空白,研究矿山法修建水底隧道支护体系既是实际工程亟需解决的问题,又是对我国隧道技术水平的弥补。文章采用有限差分软件FLAC3D,基于流固耦合机理,同时结合我国第一条海底隧道“厦门~翔安”海底隧道,对水底隧道的支护体系设计参数进行研究。

摘要：为探明桃子溪隧道地下水限排标准及其对隧道衬砌结构的影响规律,基于桃子溪隧道衬砌结构设计参数,利用有限差分软件FLAC3D进行桃子溪隧道地下水涌水量预测,采用三角薄壁堰测量法实测现场涌水量,结合已有标准及生态保护原则提出桃子溪隧道地下水限排标准计算方法,对不同排水模式下隧道衬砌承受极限外水压力进行模拟,分析衬砌结构在不同外水压力作用下的受力规律,确定隧道衬砌结构能够承受的极限外水压力值,进行注浆圈参数优化。

摘要：近年来我国兴建的穿越城区引水隧洞工程中采用了一种新型组合衬砌结构,由外层管片、内层不透水钢管和两者之间的回填混凝土、排水板组成。运行期内水压力经回填混凝土向外传递,外层管片朝外变形,管片间接缝会张开,进而引发外水内渗问题。结合深圳市罗田水库-铁岗水库输水隧洞工程,建立某典型洞段渗流分析的三维有限元计算模型,分析了多种外部条件下衬砌的外水内渗流量和外水压力。分析表明:完建期管片渗透系数每减小一个量级,隧洞渗流量降低约90%,回填混凝土使隧洞渗流量降低30%~40%,注浆圈对隧洞渗流量影响较小。运行期接缝为主要渗漏通道,占总渗流量的90%以上,此时注浆圈可以明显降低隧洞渗流量。隧洞渗流量的峰值出现在运行期,应作为隧洞外水内渗流量的控制条件。隧洞外水压力取值应以自密实混凝土回填后的完建期最大。

摘要：为了对中国海底隧道防排水系统设计提供理论依据,针对厦门海底隧道防排水系统设计问题进行了研究。通过对隧道涌水量进行计算,对堵水注浆圈作用进行分析并结合工程类比后,分析确定了厦门海底隧道的防排水设计原则及方案,即在主隧道不良地质地段和整个服务隧道采用全封堵方案,水压按全水头计算;在主隧道完整围岩地段采用限量排放方案,水压可进行一定折减。用堵水注浆圈、自防水衬砌结构、分区防水系统和隧道排水系统共同构成厦门海底隧道的防排水系统。现场工程实践表明:该防排水系统达到了预期效果,可供类似隧道工程参考。

摘要：隧道允许渗水量对地下水及结构影响较大,为确定其合理值,首先利用反映法将有界含水层用映射原理转化为无界问题,再基于线性系统叠加原理求解控制点水头势函数,进而利用环境限制条件计算渗水量极限值解析解,同时推导初期支护内外壁水头压力表达式,最后基于工程案例对理论公式进行验证并优化设计。研究结果表明:隧道允许渗水量与控制点周围介质渗透系数及水位允许降深的乘积成正比;降低注浆圈与初期支护渗透系数可减少隧道涌水量,但超过一定界限后隧道涌水量对两者渗透系数的敏感性均可忽略;注浆圈半径增大到一定程度后(本实例为6 m),环向盲管工作状态对二次衬砌外壁水压力影响急剧增大,须定期对环向盲管进行检查,避免水压力对防水板及二次衬砌造成较大破坏。

摘要：隧道涌水量关系到作用于衬砌结构的水压力和周边生态环境的安全,是隧道防排水设计的重要参考指标.在总结隧道涌水量预测的3种主要方法:理论解析法、经验公式法和数值分析法的基础上,讨论了围岩渗透系数、洞室尺寸、地下水位高度、衬砌渗透性、注浆圈渗透性及厚度、隧道含水层厚度,以及洞室形状等因素对隧道涌水量的影响,比较分析了各种隧道涌水量预测方法的差异,并重点指出了各种理论解析方法的局限性和适用条件.研究结果表明,隧道涌水量随围岩渗透系数的增大线性增大,随地下水位高度的升高存在一个先减小后增大的过程;注浆圈参数存在一个经济合理值;同样的开挖面积条件下圆形隧道的涌水量最小.