深埋隧道外水压力计算的解析—数值法

在高水头富水区 ,抗水压衬砌设计的关键在于外水压力的计算。深埋隧道排水时 ,沿轴线方向上流入隧道的水量来自于隧道掌子面的前方 ,当隧道施工足够长度后 ,可以认为已施工断面的地下水只从隧道两侧向断面内运动 ,此时可将三维问题处理为二维。对于深埋隧道 ,当其断面远小于水头时 ,可处理为一个点井 ;隧道全断面排水时 ,隧道断面线可处理为定流量边界。首先建立隧道排水的水文地质概念模型 ,采用经验解析法预测隧道的涌水量 ,然后将涌水量代入隧道围岩渗流的剖面二维模型 ,模拟隧道排水时围岩渗流场的分布 ,再采用作用系数的方法计算出隧道衬砌的外水压力。