矿山法隧道复合式衬砌等效渗透系数计算及渗流分析

摘要

矿山法隧道施工对围岩的扰动程度较大,隧道施工容易诱发地下水的大量流失、水位下降及地表植被枯萎等水环境负效应。为应对隧道施工诱发的水环境负效应问题,莆炎高速公路三明境内的文笔山2#隧道设计中采用设置了防水板和排导系统的复合式衬砌,将排导系统和二次衬砌等效为具备透水能力的透水二衬,通过利用退化的轴对称解对考虑初期支护影响的透水二衬等效渗透系数进行理论推导,在解决数值模拟中排导系统建模困难的同时,也能够较好地反映地下水渗流状况。研究表明:地下水渗流速度与节点渗流量均在拱脚处达到最大,故宜将横向排水管设置在拱脚处,确保能够有效、迅速地排水,以降低二次衬砌背后的水压力。