第２３卷第７期２０２３年４月科技和产业ＳｃｉｅｎｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＩｎｄｕｓｔｒｙＶｏｌ．２３，Ｎｏ．７Ａｐｒ．，２０２３富水岩溶铁路隧道水害成因及排水洞整治效果分析胡恒福（黔张常铁路有限责任公司，长沙４１０００８）摘要：以既有铁路拱桥铺隧道为依托，通过现场调查、地质分析等手段归纳隧道水害的典型特征，采用仿真模拟方法探究明确暴雨后高水位下隧道结构内力、位移与渗流场的规律特征，并探讨排水洞工程的整治效果。结果表明：连续强暴雨下岩溶地层的地下水位骤升、运营期排水系统的堵塞以及洞内过度泄水措施引发的水害风险是案例隧道水害发生的主要原因；经仿真数值模拟研究，创新提出邻近既有高铁隧道新增排水洞科学合理的空间位置和断面，有效解决运营安全问题；经排水洞整治后，外水压力（尤其是隧底）明显降低，仰拱隆起得到有效控制，即使面临高地下水位仍能保障运营隧道的结构安全与稳定。该研究对于后期岩溶隧道设计施工具有一定的实践指导意义，针对岩溶发育地区创新并提升地下岩溶发育及地下水勘探水平，科学优化隧道结构设计，确保运营安全。关键词：铁路隧道；水害；岩溶；数值模拟；排水洞中图分类号：Ｕ４５文献标志码：Ａ文章编号：１６７１－１８０７（２０２３）０７－０１７０－０７收稿日期：２０２２－１０－１３作者简介：胡恒福（１９６８—），男，安徽芜湖人，黔张常铁路有限责任公司，高级工程师，研究方向为地下隧道工程。据铁路隧道运营情况调查表明，富水岩溶地层因其地质条件复杂、地层富水性强、岩溶特征难以全面揭示，已成为运营水害的高发地层之一［１－３］；加之暴雨事件异常增多、隧道防排水系统可能的堵塞失效，使得近年来富水岩溶地区铁路隧道水害频发，造成了隧道渗漏水、结构开裂破碎、区段异常隆起等一系列病害问题［４－８］。目前，不少学者及工程人员从现场调研、地质勘探、仿真分析、模型试验等方面对运营铁路隧道水害问题的病害成因及整治方法进行了研究。代鸿明［９］归纳了数个铁路隧道典型水害案例，分析讨论了仰拱隆起及裂损的原因，从预防与治理两方面提出了相应建议；李铁钟［１０］依托某铁路隧道轨道上拱案例，通过现场调研、仿真分析等方法对水害原因进行了分析，并结合病害情况提出针对性整治措施；肖广智和薛斌［１１］针对向莆铁路雪峰山等４座隧道存在的渗漏水与结构隆起问题，开展了现场探查与病害成因仿真探讨，提出了以“泄水降压、底部加固、水流...
