白云岩隧道排水路径结晶趋势变化及影响分析

作者：庄潮辉; 刘禹阳^*; 席龙龙; **; 汤九科

来源：隧道建设 (中英文), 2023, 43(04): 618-624.

• 白云岩隧道
• 排水结晶
• 排水路径
• 结晶趋势
• 饱和指数

为明确公路隧道排水路径中结晶物与水环境变化特征,分析结晶趋势路径变化及趋势计算方法的适用性,以白云岩隧道排水结晶病害为背景,以排水路径“围岩水—初期支护水—排水管水”为分析脉络,对比分析排水路径中结晶矿物含量、8大离子质量浓度及水质参数的变化特征,利用Davis-Stiff饱和指数法和方解石饱和指数法,计算并阐明排水路径中结晶趋势的变化规律,并对上述方法的适用性与主要水环境参数对结晶趋势的影响进行分析。研究结果表明:1)白云岩隧道排水结晶矿物为方解石,排水路径中方解石含量(质量分数)急剧增长,在围岩内仅占0.6%,在初期支护喷射混凝内占比增至15%,在排水管结晶物中剧增至100%。2)排水路径中初期支护喷射混凝土对水离子质量浓度影响最为显著,围岩水经过喷射混凝土后,Ca2+质量浓度大幅增高,p H值显著增大,HCO3-质量浓度大幅降低,CO32-质量浓度显著增大,盐度SAL、溶解性总固体TDS和电导率Cond始终呈线性增长趋势。3)排水路径中结晶趋势呈先增大后稳定的变化规律,Ca2+和CO32-质量浓度对结晶趋势的影响大于温度t与p H值。4)方解石饱和指数法计算的结晶趋势结果与实际情况一致,其适用于白云岩隧道水环境结晶趋势分析。

• 单位
  长安大学; 中交路桥建设有限公司; 建筑工程学院