金属矿山 ›› 2026, Vol. 55 ›› Issue (5): 183-192.
刘 武1 陈世威1 江 浩2 姚华彦1 程 锦1
LIU Wu1 CHEN Shiwei1 JIANG Hao2 YAO Huayan1 CHENG Jin1
摘要: 复杂地质环境下深埋隧洞衬砌易开裂,进而对其渗流产生影响。以江西铅山抽水蓄能电站输水隧洞为
背景,采用三维渗流数值模拟方法系统分析了隧洞衬砌裂隙发育长度、深度、空间分布及其渗透性对输水隧洞渗流场
的影响。研究表明:洞周水压力与溢出量受衬砌裂隙长度及渗透性影响显著,裂隙发育长度与渗透性增大会削弱衬
砌结构的防渗能力,造成裂隙部位渗漏量明显增加。隧洞衬砌出现裂隙会导致邻近区域围岩水压力迅速衰减,裂隙
发育长度与深度越大,洞周水压力降幅越明显,并且越靠近裂隙区域水压力衰减越剧烈,渗流量增幅随着渗透系数增
大而减小。裂隙分散发育时隧洞的溢出流量较裂隙集中发育时增加11%,其中中平段增幅达31. 8%,衬砌裂隙分散
发育隧洞整体渗漏风险更高,衬砌裂隙集中发育时隧洞水压力降幅更大。随着衬砌裂隙环向发育范围扩大,隧洞单
位长度溢出量和洞周水压力降幅均增大,与仅拱顶发育裂隙的情况相比,裂隙发育范围扩大至拱肩、拱腰及拱底时,
洞顶部位围岩水压力降幅分别为7. 9%、14. 2%和19. 3%,距隧洞裂隙40 m 时,隧洞水压力降幅分别为20. 5%、
24. 5%、26. 1%和28. 1%,裂隙隧洞拱顶围岩水压力显著降低,而邻近完好隧洞仅小幅下降,其降幅约为裂隙隧洞的
26. 2%。
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