重力反压应用于隧道涌水抢险的原理与分析

反压抢险施工简便,在盾构隧道涌水涌砂事故抢险中应用广泛。但目前对反压抢险的研究不足,对反压原理的认识还不清晰,对抢险过程中砂袋反压高度的取值并不明确。文章首先采用能量守恒公式对反压原理进行分析,发现实施反压后渗漏点处流量减小,进入隧道的总涌水量减少;反压高度越高,水头损失越大,砂袋边缘出渗流速越小。进一步建立简化的反压高度计算模型,并推导反压所需砂袋高度的计算公式。结果表明:砂袋反压所需高度与砂袋堆积体的渗透系数、渗漏点半径、渗漏口总水头呈正相关。