(西南交大)维修加固资料.docx

既有隧道安全性评估与维护 专业班级：14级隧道1班 姓 名： 戴龙钦 学 号： 2014200095 指导老师： 张志强 2015年1月 成都2014级学硕隧道1班 戴龙钦 2014200095 PAGE \* MERGEFORMAT8 隧道渗漏水灾害分级的应用 戴龙钦 摘要：国内已竣工运营的隧道目前普遍存在隧道衬砌结构渗漏水的情况。隧道渗漏水已成为我国铁路隧道工程最为普遍的病害之一，系统的分析造成隧道渗漏水的原因，研究隧道渗漏水发生可能性及分级预测，使隧道的前期勘察、设计、施工和运营后的渗漏水治理能够有章可循，对隧道渗漏水灾害成因进行分析并建立相应的指标体系是十分必要的，通过对 95 条铁路运营隧道的调查和分析，总结了隧道渗漏水灾害的成因，建立隧道渗漏水灾害分级预测的距离判别分析模型，为以后渗漏水的评价提供了依据，结果与实际符合，说明研究隧道渗漏水发生可能性及分级预测具有良好的实用性，为隧道渗漏水灾害防治提供了一条新思路。 关键字：运营隧道；渗漏水；灾害分级 对于国内已竣工营运的隧道，由于受修建时期设计与施工技术条件的限制，目前普遍存在隧道衬砌结构渗漏水情况。 隧道渗漏水已成为我国铁路隧道工程最为普遍的病害之一[1] ，为减少隧道渗漏水对隧道运营中的破坏，如何对隧道渗漏水发生强度进行预测，进而加以有效防治是隧道工程研究中的一个重要课题。目前，对于隧道渗漏水灾害等级研究仅限于已营运隧道发生渗漏水的灾害等级评定，主要采用的有模糊数学、灰色理论等方法对隧道渗漏水灾害进行评定[2]，而对于隧道渗漏水等级预测，进而加以有效防治的研究甚少。潘海泽等选择了隧道的埋深、地下水水位与隧道底板的高差、隧道区的降雨量、隧道区的植被情况、三缝的施工、管道腐蚀与堵塞情况等16个子因素 (其中4个定量因素、12个定性因素)，的五等级划分标准， 并分别量化了定量和定性指标， 建立了隶属函数， 最后利用模糊综合评价方法对隧道渗漏水灾害等级进行评定[3]；潘海泽等选用实际工程中隧道的埋深、隧道区植被覆盖情况、隧道区年平均降雨量、隧道区地表水状况等8个影响隧道渗漏水的因素建立距离判别分析模型对隧道渗漏水发生进行预测[4]，借鉴了判别分析理论的思想，并且考虑实际工程中影响隧道渗漏水的主要8个因素，建立距离判别分析模型对隧道渗漏水发生进行预测，并在实际工程中进行应用，取得了良好的效果。 隧道渗漏水发生的原因 隧道工程渗漏水的原因很多，主要为地下水环境复杂，水源丰富而且连通性好、地表水的及时补充，衬砌背后岩石渗透性好，背后盲排水系统失效而造成衬砌背后积水，防水层局部损坏，衬砌混凝土的自身防水能力差以及其他相关的设计施工原因等。隧道渗漏水与其它病害是密切相关的，而且由于水的可流动性和水压的传递性，隧道的衬砌结构往往都要承受较高的水头压力。在这样的条件下，衬砌中的任何缺陷和病害都可能成为渗漏水的通道。反过来，渗漏水又会加速各类病害的发生和发展，影响隧道的使用性能和使用寿命。所以，可以认为隧道渗漏水实际上是隧道各种病害的综合反映。对于隧道渗漏水问题，必须仔细分析其成因，从根本入手，采取针对性的措施，才能较为彻底地根治渗漏水病害，若盲目封堵，治标不治本，只能欲速则不达。因此，研究影响隧道渗漏水的主要因素，对运营隧道渗漏水病害根据成因及危害程度等进行分类，并确定渗漏水病害等级的定量化评定方法，为隧道渗漏水综合治理提供了依据，具有迫切的现实意义，是对隧道病害防治技术的丰富和发展。 与埋深有关 隧道埋藏越深，则隧道汇水面积越大，地下水补给较为充足，隧道的总涌水量和比涌水量均有隧道上覆岩体厚度增加而增大的特征，所以隧道的最大埋深，从某方面可以反映该地区汇聚降雨的能力及其对隧道涌、渗水影响。 与隧道区植被覆盖情况有关 根据对95条隧道的调查显示(如图1所示，数据完整的隧道84条)，隧道渗漏水严重程度和隧道区植被覆盖情况有一定的相关性，这是由于隧道区植被覆盖越密，那么降水入渗量就越少，即起到了截留作用，从而使隧道地下水补给越少，所以隧道发生渗漏水的可能性就越小，反之则相反。 图1 调查隧道的渗漏情况与隧道区植被覆盖情况 与隧道区气候有关 隧道渗漏在全国是比较普遍的问题，尤其在北方寒冷地区，季节性温差较大，并且有冬季冰冻影响，隧道渗漏问题更加突出，在寒冷地区，造成渗漏水主要原因是隧道结构周围存在融化圈，解冻后使衬砌外侧积聚承压水，在寒冷冻结时又产生巨大的冻胀力，对隧道混凝土结构及防水板接缝产生破坏，形成出水通道[5-6 ]。 与平均降雨量有关 对95条隧道平均降雨量的调查结果如图2所示(数据完整的隧道64条) ，从图2可以看出，基本上隧道所在区年平均降雨量大，隧道渗漏水情况也较严重，这是由于地下水系统的主要补给