隧道地下水处治的国内外研究现状分析

为深入研究隧道设计、施工面临的地下水处治难题,为高压富水隧道设计、施工提供理论依据,对隧道地下水处治技术的现状进行分析。不同部门在不同时期和社会经济条件下,提出了不同规范和地下水处理措施。针对隧道工程设计、施工过程所遭遇的地下水问题,尤其是隧道衬砌水压力荷载问题,各行业部门在隧道(洞)工程支护结构设计中对富水地层地下水压力对支护结构的影响认识并不一致,尤其是对外水压力能否折减仍存在一定争议,对地下水作用的认识仍未达成共识。为此,对隧道地下水问题从概念和方法上进行研究,在研究现状及存在的主要问题分析基础上,提出了下一步研究思路。

隧道地下水处治的设计理论及方法研究

地下出水甚至涌水是隧道施工过程中常见的问题之一,地下水不仅引起施工困难,还会对后期结构受力构成威胁,故应采取技术可行、经济合理的措施对隧道地下水进行处治,以消除隧道基础施工的安全隐患,保证隧道工程施工质量。基于此,本文首先阐述了隧道施工时对地下水渗流造成的影响,并结合新时期隧道施工要求,对隧道地下水处治方法与设计理念进行分析,以期为隧道地下水处治提供可靠的理论支持。

隧道地下水处治的设计理论及方法

为了提升隧道建设项目的整体质量,分析地下水渗流对隧道施工的影响,完善地下水处治的项目设计。在此基础上,作为项目设计人员还要密切结合现阶段处治隧道地下水的真实状况,探求可行的完善方法。

富水黄土隧道地下水处治技术研究

为解决富水黄土隧道在施工过程中出现的各种病害,基于穿越富水黄土地层的乔原隧道工程,通过理论计算和分析,得出了衬砌水压力与围岩渗透系数之间的关系,在此基础上提出了利用二重管无收缩双液注浆法和防股流涌水型防排水结构形式结合的处治方法,在现场得以应用并取得了良好的效果。研究结果表明,利用"荷载-结构物模型"把渗透力的作用问题等效为孔隙水压力表面力的作用问题,从而可通过建立关于水压力的等式,得出水压力的折减系数;通过控制注浆圈渗透系数,可将衬砌水压力控制在合理的范围内;采用二重管无收缩双液注浆法和防股流涌水型防排水结构形式,既可减小地下水排泄量、保护地下水环境,又避免了过大水压力对隧道衬砌结构的危害。

引水隧洞逆坡施工大流量地下水抽排技术

为了实现对锦屏引水隧洞群西端施工过程中大流量地下水的有效预测和处治,针对隧洞群埋深大、洞线长、洞径大、水头高、逆坡施工等工程特点,将地下水的导排分为2个阶段:第一阶段设置固定的泵站,采取大直径水管直接抽至支洞口;第二阶段通过竖井将地下水抽至锦屏山隧道后自然排出。结果表明:引进煤矿的抽排水理念,配置大功率设备,设置大积水仓,能够在最短的时间内完成地下水抽排并恢复施工。