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作者：答子虔;吕刚;于晨昀;胡小悦;祝向向;
单位：中铁工程设计咨询集团有限公司;山东大学未来技术学院;
摘要：随着我国交通强国建设推进，西部地区高海拔、大埋深隧道工程日益增多，面临的突涌水灾害风险日益凸显，严重威胁工程安全与影响施工进度。针对西部复杂地质环境隧道突涌水灾害防控难题，通过分析地质因素和介质类型的影响效果，建立隧道充填介质渗透失稳破坏力学模型，提出渗透失稳破坏的关键判据—临界水流速度和临界水力梯度，探究围压(200,400,600 kPa)和渗压加载速率(0.10,0.15,0.20 MPa/min)对涌水量时空演化规律的影响。研究结果表明：(1)围压与瞬时涌水量呈负相关，围压越小，最大瞬时涌水量越大，围压200 kPa时最大瞬时涌水量达27.03 mL/s,增至400,600 kPa时分别下降24.3%、2.6%,稳定时间延长26.7%、15.8%;(2)渗压加载速率与瞬时涌水量呈正相关，速率越大，最大瞬时涌水量越大，0.10 MPa/min时最大瞬时涌水量为22.8 mL/s,增至0.15,0.20 MPa/min时分别增加5.4%、26.8%,稳定时间缩短5.3%、11.1%。进一步研究验证围压、渗压加载速率是影响隧道涌水量的关键因素，高围压通过提升充填介质密实度实现对孔隙结构调整的有效抑制，从而降低涌水量并延缓稳定进程；高加载速率通过快速增大孔隙水压力影响渗流通道加速贯通，显著增强涌水的突发性。研究成果可为隧道突涌水灾害的防治与风险管控提供理论基础与有效技术支撑。
关键词：铁路隧道;;充填致灾构造;;充填介质失稳力学模型;;突涌水破坏类型;;渗透失稳
基金资助：中国国家铁路集团有限公司科技研究计划课题(N2023G045)
