深埋长大隧道涌(突)水条件及影响因素分析

深埋长大隧道涌（突）水条件及影响因素分析

李绍贵

攀钢集团工程技术有限公司,云南，香格里拉，674400

[摘要]现阶段，随着我国社会和经济的不断发展，国家的各项基础建设也在不断进行。而隧道施工建设是各项基础建设中十分重要一环，在隧道实际施工过程中，深埋长大隧道很容易发生涌水事故，给施工的正常进行带来很大影响。因而，为了保证深埋长大隧道施工安全及质量，应该对隧道发生涌水的原因进行分析，从而为后期隧道的安全施工提供必要的依据。[关键词]隧道；涌水突水；影响因素

1引言

进入21世纪以来，我国的社会经济取得了快速发展，国家的各项基础建设也在快速推进中，而我国地域广阔，地貌类型很多，如一些高山区域等，而这些区域许多地方都要进行深埋长大隧道的施工，这些深埋长大的隧道需要穿过不同的构造单元，因而其温度场、渗流场以及应力场都会发生较大的改变，会伴随着很多地质灾害的发生，尤其是涌水突水事故，给隧道的正常施工带来了很大的影响。涌水突水事故的发生，不仅会淹没设备，还会堵塞坑道严重影响施工工期，甚至给工程施工人员的生命安全带来威胁，因此，对深埋长大隧道涌水突水问题进行研究，对于隧道施工的成本、进度、质量及安全都至关重要[1-2]。

2隧道发生涌（突）水的发生条件

在隧道施工过程中会对隧道周围的含水层围岩等造成一定的迫破坏，引发周围岩石的力学平衡以及水动力条件发生很大的改变，而地下水体存在较大的能量，就会在很短的时间内释放，进而产生很大的冲击力，造成很大的破坏，发生涌水事故。而在隧道施工过程中发生涌水事故，还需要满足一定的条件，主要的分述如下。

2.1含水岩层能量储存

在隧道施工过程中，发生涌水突水事故需要满足一定的条件，而含水围岩的能量储集是其中一个必要条件。在隧道周围的地形中，岩体的断裂破碎带、岩溶地区以及节理密集发育地区是一个很好的储水和富水的场所，经常可见具有水压较高以及水量较大的水体，这些部分通常也含有很多松散的物质，如节理裂隙的充填物、溶洞中的泥砂以及断层角砾岩等，或者不同水体之间的联系存在大量的碎块等，当发生涌水事故时，就会对隧道产生较大的冲击力，同时，这些裂隙也是水体的重要通道。

而除了岩体中能够储存大量的能量之外，还存在一些其他的条件也会使得岩石具备很大

的能量。如：第一，由于存在静水压力，就会不断压缩地下水体，进而产生应变能。第二，由于水头压力较大，就会使得地下水存在较大的势能。第三，岩体的重力、构造应力等也会产生应变能。当隧道在实际施工过程中，对周围的岩体产生一定的破坏，就会引发涌水突水事故。

2.2含水围岩能量释放以及地下水动力条件

根据上文所写，在含水围岩中存在较大的能量，这些能量能否释放，还需要满足一些必要的条件，只有满足这些条件时，这些能量才能释放。控制这些条件的因素有隔水层的厚度、水压大小等，而地下水的动力性能是其中最为重要的。不同的岩性和岩体结构类型，其物力性质不尽相同，甚至存在较大的差别，岩石的最小突水量也存在很大的差别，同时，不同种类的岩石单位厚度所能承受的压力也是不同的，砂质页岩的压力为0.07MPa、砂岩为0.1MPa 等，当岩石的厚度较大且较为完整时，此时就能承受较大的水力压力。以断层为例，由于其存在较低的力学强度且容易破碎，这样其岩石的稳定性能就较差，这样在隧道施工过程中，由于对周围岩体产生破坏，导致岩石的保护厚度减小，这样就很容易发生涌水突水事故[3-4]。

2.3含水围岩的稳定程度

隧道在开挖施工过程中，就会对周围含水围岩的稳定性带来极大的影响，甚至造成涌水突水事故。这样如果直接对隔水层进行开挖，就会发生涌水透水事故，同时，在岩石爆破等施工中，也会对周围的围岩产生重要的影响，增大了发生涌水的可能性。

3隧道涌水因素的分析

根据上文所写，在隧道施工过程中，深埋长大的隧道发生涌水的条件很多，只有满足上述条件才可以发生涌水事故。同时，隧道发生涌水突水事故也和隧道的施工技术以及施工保护措施有关，水文条件还受到地层岩性、地形地貌以及地质构造等条件的限制。其主要分述如下。

3.1地层岩性

地层岩性和隧道用水量之间存在较大的联系，通常而言，不同的岩性发生涌水量的大小不尽相同，一些可溶性的岩石如白云岩、灰岩等，可以发生较大的涌水量，而一些岩性密度较大、且不容易溶蚀的岩石发生涌水量的较小，如泥岩、泥质砂岩等，但是，当这些密度较大的岩石发生较大的破裂时，也会发生较大的涌水量。

3.2地貌条件

根据实际资料显示，隧道发生涌水量的大小和隧道经过的地质条件有着较大的关系，通常而言，根据地形地貌条件与隧道之间的关系，隧道涌水量的大小和隧道施工的位置有关，

因而，在进行隧道施工过程中，要对深埋长大隧道进行必要的前期勘察，通过对施工环境的了解，才可以制定合适的措施，从而降低隧道发生涌水的可能性。

3.3施工人员的素质

在隧道施工过程中，由于施工环境十分复杂，因而就需要施工人员的素质较高，而在实际施工过程中，由于施工人员专业素质较低，就很容易导致施工错误，进而发生涌水事故。因此，企业应该定期对施工人员进行技术培训，提高他们的综合素质。

4结语

综上所述，随着我国社会和经济的不断发展，隧道施工在国家发展中占据重要的位置，而由于隧道施工环境复杂，很容易发生涌水事故，因此，应该对发生涌水的条件以及影响因素进行分析，从而避免涌水事故的发生。

[参考文献]

[1]刘高,杨重存,谌文武,梁收运,韩文峰,宋畅.深埋长大隧道涌(突)水条件及影响因素分析[J].天津城市建设学院学报,2002,03:160-164+168.

[2]潘明明,黄涛,肖智兴.长大隧道涌水量影响因素评价分析的模糊层析分析法[J].水利与建筑工程学报,2010,05:132-134.

[3]张斌,符文熹,聂德新,任光明.影响深埋长隧道岩爆的主要因素分析[J].山地学报,2000,S1:94-97.

[4]杨艳娜,曹化平,许模.岩溶隧道涌突水灾害危险性评价指标体系及量化取值方法[J].现代地质,2015,02:414-420.