巖溶隧道涌突水破壞模式分類及防突厚度研究*

肖 喜 趙曉彥 張巨峰 肖 勇 莫 培

(①西南交通大學地球科學與環境工程學院，成都 611756，中國)(②中鐵十九局集團第七有限公司，珠海 519000，中國)

0 引 言

我國是世界巖溶分布范圍最廣的國家，中西部地區巖溶廣泛發育。據統計，可溶巖分布總面積約3.63×106km2，約占我國國土面積的1/3，尤其是云、貴、川、桂等部分地區最為發育(韓紅艷等，2012)。

隨著我國“十四五”規劃的出臺及交通強國戰略的提出，隧道工程等基礎設施建設將在地形陡峭、地質條件極端復雜的西南山區蓬勃發展，長大深埋隧道逐漸增多，施工過程中遇到的涌突水災害造成隧洞失穩、地面沉降,嚴重影響施工進度、人員與設備的安全，制約工程建設(吳建等，2019)。在我國隧道建設過程中，“十隧九漏”說法由來已久，據統計約40%的隧道存在著不同程度的涌突水，而大型涌突水事件中，70%都發生在巖溶隧道中(康小兵等，2006)。如宜萬線野三關隧道、懷邵衡鐵路巖鷹鞍隧道、大張客專大梁山隧道涌突水造成了重大損失和工期嚴重延誤(田四明等，2019)。造成突水事故頻發的原因之一是沒有將隧道與圍巖之間防突巖體結構與防突巖體的破壞類型結合起來，造成防突厚度計算模型的不合理。

巖溶隧道涌突水破壞模式分類是研究涌突水災害和計算防突厚度的基礎，針對涌突水災害分類和防突厚度計算，許多學者進行了大量的研究，取得了豐碩的成果。郭佳奇(2011)根據巖溶與隧道的位置關系將防突巖體簡化為彈性梁模型、雙孔洞模型、裂隙導通模型3種力學模型。……