隧道施工中地下水處理研究現狀分析

熊江川

(四川蜀通港口航道工程建設有限公司， 四川 成都 610000）

現今，隨著經濟越來越快速的發展，人們的生活節奏也越來越快。為了適應國民經濟持續快速增長的需要，并促進經濟發展，改革開放以來，我國將交通運輸列為國民經濟發展的的戰略重點之一，從以前坐火車要十幾個小時甚至幾十個小時，到現在高鐵、飛機只需要幾個小時。那么在高鐵、火車等重要交通工具在運營的時候，隧道是這其中不可或缺的重要組成部分，但隧道的施工和運營總會遇到一些難題，比如地下水的影響，到底如何面對和解決這個問題，今天我們就來深入討論一下。

1 隧道的用途

隧道是當代建筑中重要的組成部分，隧道不僅可以有效縮短兩地之間的車程，還能在惡劣天氣中提供一定的安全保障，提高車輛行駛中的安全性，也可以為保護自然和生態環境奉獻力量，最重要的是可以節省空間并合理利用空間。隧道的挖掘和建設，是對當代人們生活、工作一個質量的保障。如果可以在保證人們出行、工作的安全的同時，還可以提高速度，那么對經濟等各方面的發展都將具有顯著效果。

2 現狀研究

2.1 地下水對隧道的危害以及對施工的影響

地下水的處理一直是隧道施工中令人頭疼且受人重視的問題。如果地下水的問題無法得到及時且妥當的處理，那么對施工將造成很嚴重的影響。在施工過程中，地下水很有可能會沿著巖石破碎面涌入或滲透至施工甬道內，施工過程中甬道內存放著施工所需要的材料，那么地下水的涌入就會造成施工材料的流失，甚至帶來大量非可用泥沙，造成嚴重的事故。而且地下水長期翻涌會沖擊、腐蝕、溶解周圍的圍巖，使得圍巖的硬度、強度下降，那么這樣的地方建好隧道后，很有可能會造成坍塌事故，甚至在建造過程中就發生塌方，造成非常嚴重的后果。而且山體巖石與地下水在未經過改造前本就屬于相互依存的狀態，可能巖石中就有地下水的流淌途徑，它們相互作用相互依存，會形成一股特殊的動態平衡。那么在隧道開挖和掘進的過程中，勢必會打破這種動態平衡，那就很有可能會造成巖石間的裂隙變大或者巖石變形崩解。而一旦巖石發生這樣的變化，會連帶著周圍的地質環境都發生巨大的改變，而地質的改變勢必對隧道的施工挖掘造成更多的變數和困難。除此之外，如果地下水的水壓過大，可能會引起圍巖的壓力一起增大，增加了圍巖自身的承重，如果超過一定的負荷量，將會加劇隧道坍塌，為施工帶來更多困難。

2.2 地下水對隧道運營的危害

在運營的時候，地下水帶來的最大危害應該就是腐蝕、溶解等問題。地下水的腐蝕、溶解、凍融、潛蝕問題會給隧道的運營帶來很大的危害。例如，洞內的結構、車輛的安全、各類設施的安全以及地上建筑和周圍地質的安全問題。地下水的長期作用會造成腐蝕問題，這會嚴重危害圍巖的堅固性和耐用性，對隧道的整體穩定性都會造成傷害。如果地下水滲入電力系統并長期對電力系統進行腐蝕，那么很有可能會造成隧道內照明、供電等體系的老化和故障。一旦在使用過程中，隧道內發生設施故障，例如照明系統突然斷電，那么會讓隧道的服務質量大打折扣，甚至帶來使用上的不便。而且地下水發生滲漏，滴漏在地面上之后，有可能會造成行駛車輛打滑，從而發生安全問題，甚至有可能造成人員傷亡。所以如果隧道施工時候，不能對地下水的危害有及時的認知，并且盡快合理的解決的話，無論是從施工方面還是在后期的使用過程中，都將存在很大安全風險，甚至造成生命、財產的損失。

3 地下水對圍巖的作用

3.1 軟化作用

當巖石被地下水長期侵蝕，會造成巖石物理狀態的改變，其實“水滴石穿”的道理大家一定都懂得。巖石一旦被水長期浸潤，無論是物理狀態還是生物狀態都會發生改變，巖石內的晶體隨著地下水的潤濕而發生微妙變化，這些分子親水性很強，一遇到水分就會不斷地吸收擴張，那么這樣就會造成巖石表面發生肉眼可見的形態變化。而這樣的變化最可怕的就是它是從內到外的，不光是表面的變化，巖石內部的結構也都將發生變化。有一些特殊的巖石，在天然的環境下比較完整、硬度很高，圍巖穩定性好，但一遇到水分子就會立刻膨脹、軟化最后形成崩裂狀態，造成巖石的完整度、硬度整體下降，從而使圍巖穩定性急速下降。

3.2 分割、潤滑作用

地下水的作用力其實是很強大的，它就像一把無形的剪刀一樣，可以將堅硬的巖石剪成兩塊甚至好幾塊。地下水的長期沖刷，巖石會被地下水溶解，從而形成裂隙，當巖石裂隙不斷延長擴大，會使整塊巖石崩解成幾塊，而巖石這樣堅硬的固體，一旦有了裂縫反而會不堪一擊，只要有一點弱點，水就會綿延不斷的流入，從而將巖石內部逐步的分解掉，簡直是“殺人于無形”，或許這就是所謂的以柔克剛吧。另一方面，地下水對圍巖有潤滑作用，在水的作用下圍巖間的摩擦力變小，形成滑動層，簡單來說就是圍巖在受到外力作用下會形成位移，而微小的位移可能會形成坍塌，這樣會給隧道的施工和使用帶來很大的危害。

4 解決方式

其實在隧道施工過程中經常會遇到地下水的問題，那么我們怎么能合理、及時的解決這樣的問題呢，就要開動自己的腦筋。首先在施工開始之前應多勘察一下施工地的地質和地下水情況，提前想好預備方案，如果遇到地下水的問題該如何解決，在遇到問題之前就能想好方案和解決方式那么整體施工進行起來一定非常快速。施工人員也要多多提高自己的專業水平和專業知識，畢竟機器、設施都是冰冷的沒有思想的，如果解決問題還是需要人類自己想辦法，利用自己所學知識去解決這個問題才是真正的好辦法。為地下水搭建引流系統，如果可以將地下水成功引導出去，這對隧道施工無疑是最好的辦法了，避免地下水對巖石、地質的腐蝕，不能光靠堵或者排，還要靠引導。做好后期的防范措施，如果隧道建好后，使用過程中發現地下水滲漏的跡象，就需要專業人士經常檢查并且及時解決各項問題，以此保障隧道長久、持久的耐用性和應用性，也是為了保障人們的生命以及財產安全。

5 結束語

經濟高速的發展隨之而來的也是各種各樣的問題，人們對生活水平的要求越來越高，也需要各行各業的專業人士不斷提高自己的水平，來為人們提供更好、更便捷的生活方式。隧道不僅僅是車輛通行的重要保障，也是人們快速生活下的產物，這表示著我們的經濟水平和各方面的水平都在不斷攀升。所以隧道的建設在當代生活中就顯得尤為重要，而隧道建設的安全更是人們一直關注的重要問題，而地下水又是隧道實施過程中已知的問題，所以及時、快速、合理的解決這項問題已是刻不容緩，也希望專業人士都能夠將這個問題重視起來，并且集思廣益，盡快找到更快、更好地解決方式。