隧道涌水是由于隧道掘進(jìn)破壞了含水層結(jié)構(gòu),使水動力條件和圍巖力學(xué)平衡狀態(tài)發(fā)生急劇改變,造成地下水體所儲存能量以流體高速運(yùn)移形式瞬間釋放而產(chǎn)生的一種動力破壞現(xiàn)象。如果地下水?dāng)y帶有大量的泥砂,或者飽水的泥砂突然涌人隧道,則稱之為突泥。
引起隧道涌水的因素很多,如果隧道在施工中遇到暗河、溶洞、承壓水等不良地質(zhì)情況,就會發(fā)生較大規(guī)模的涌水、涌泥事故,一般以水、淤泥、泥砂為載體迅速突出,是隧道施工特別嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害之一。一般地質(zhì)條件下不易發(fā)生,但由于其具有較強(qiáng)的隱蔽性和不可預(yù)見性,極易造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。因此,在地下水、巖溶水發(fā)育的軟弱破碎圍巖中進(jìn)行隧道施工時應(yīng)特別注意。
一、隧道涌水類型
在隧道施工過程中,幾乎都會遇到涌水現(xiàn)象,少量的隧道涌水不會影響施工安全,后期的防水措施相對簡單,但是遇到大量涌水,會嚴(yán)重影響隧道施工安全。根據(jù)隧道涌水量的多少,可以分為以下幾類。
1.干燥
隧道在施工過程中,沒有涌水現(xiàn)象發(fā)生。
2.滲水
隧道施工中,滲水主要發(fā)生在圍巖的裂縫或孔隙中,呈現(xiàn)浸出的滲水和狀滴水,水量小,不會影響施工安全。
3.線狀涌水(線流)
隧道涌水沿著圍巖的裂縫或空隙,呈現(xiàn)線狀不間斷涌出狀態(tài),涌水量的大小不但與圍巖裂縫或節(jié)理的發(fā)育程度有關(guān),而且圍巖含水構(gòu)造的含水量有關(guān)。在隧道施工遇到線狀涌水情況下,應(yīng)該做好安全防護(hù),確保施工安全。
4.簾幕式涌水
隧道內(nèi)沿某一環(huán)傾斜的結(jié)構(gòu)面(斷層、裂隙、節(jié)理)呈簾幕狀涌水,數(shù)量大影響施工進(jìn)展,造成隧道涌水地質(zhì)災(zāi)害。
5.股狀涌水(股流)
一般圍巖地層有一定的壓力,富含水,水流速度大,短時間內(nèi)就會造成隧道嚴(yán)重積水,引發(fā)施工災(zāi)害。
按涌水量大小分為小股狀涌水t< 100t/d,;中等股狀涌水(100 - 1000t/d);大股狀涌水(1000 -10000t/d);特大股狀涌水( >10000t/d)。股狀涌水按其水量的變化分為集中涌水和恒定涌水。隧道開挖中的非常定涌水稱為集中涌水,后的定常涌水稱為恒定涌水。