高压富水地层水工隧洞新型堵汇排渗控设计与应用研究

作     者：郭清华 皮进 李宇 杨健 刘立鹏 曹瑞琅 

作者机构：广东粤海水务股份有限公司 中国水利水电科学研究院 中水珠江规划勘测设计有限公司 

出 版 物：《水利水电技术(中英文)》 (Water Resources and Hydropower Engineering)

年 卷 期：2025年

学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(52179121) 流域水循环模拟与调控国家重点实验室自主研究课题(SKL2022ZD05) 中国水利水电科学研究院基本科研业务费专项项目(GE0145B012021) 

主　　题：水工隧洞 富水地层 堵汇排设计 外水压力 渗流量 

摘      要：富水隧洞堵排结合处理措施后仍存在难以同时满足外水压力和渗流量标准的双控要求，探索渗控新方法具有重要意义。灌浆堵水对减少隧洞渗流量具有明显作用但难以完全隔绝渗漏，实施后隧洞呈现小流量高水压的典型特点，排水和汇水起到明显卸压效果却无法抑制渗流量，为此在传统堵排设计基础上提出了堵汇排渗控理念，并剖析了不同渗控措施下衬砌周边水环境演化规律。研究结果表明，排水措施较浅时泄压能力差而较深时削弱了灌浆堵水效率，致使富水高压地层应用中泄压效果受限，通过设置汇水层能有效疏通衬砌周围的渗流通道，能在不影响灌浆封堵且大幅提升排水泄压效果；在局部排水孔堵塞或非全断面排水时，堵汇排设计能够提供衬砌背后局部渗流和水压消散通道，避免了衬砌偏压效应。新型堵汇排措施可为富水地层高外水压力渗控设计提供新思路。