科技创新攻克隧道富水顽疾

改革开放40年来,随着我国交通基础设施建设事业的快速发展,我国已经成为世界上公路隧道数量最多,建设发展最快的国家。公路隧道总规模已达26784.3 km,其中山岭隧道占比达97.4%,山区地下水储量约占82%。由于隧道结构处于地层、围岩的覆盖之中,隐蔽性强,衬砌背后易受各种劣化因子的影响,造成损伤积累。富水环境的隧道衬砌还会遭受高水压侵蚀、水压渗透等加剧结构损伤的外力作用,造成了承水压隧道结构损伤的复杂性,损伤的积累不仅导致了大量的隧道水害,甚至可能造成结构的突然失稳,导致大型灾害的发生,危及行车安全。因此,如何准确评价隧道结构安全,精确感知隧道结构服役状态,并为隧道管养单位提供科学的处置决策建议,确保隧道运营安全可防可控,长期以来一直是困扰富水隧道运营安全的关键难题,特别是隧道施工灾害之首-突水事故(约占45%),运营中“十隧九漏”问题,使得富水隧道不仅施工难度大,而且运营风险高。当前,大规模的隧道投入运营,带来了巨大的管养压力,随着高压富水隧道占比逐渐增大,隧道结构开裂、渗漏水问题加剧,结构失稳垮塌与突涌水事故时有发生,严重威胁行车安全。