摘要

衬砌结构水荷载的确定是海底隧道地下水处理的核心问题。针对采用堵水限排地下水处理方式的海底隧道,支护结构所受外水压力会有明显折减甚至消除,排放量也会降低。此时,复合式衬砌结构设计应考虑折减后的外水压力,因此,对各种因素的影响程度进行定量化分析,选取合适的水压力折减系数对于衬砌结构设计极为重要。依托青岛地铁8号线海底隧道工程,采用数值模拟与现场试验结合的方法,研究堵水限排条件下水位高度、围岩渗透系数、注浆圈厚度等参数对初期支护外水压力折减系数的影响规律,与现场试验结果进行对比验证。对比分析隧道堵水限排工况及施加折减后水头的全封堵工况中衬砌结构受力和变形情况,分析渗流作用对围岩及衬砌受力的影响,研究水压力折减系数法的适用性。考虑工程实际情况,得出海底隧道初期支护水压力折减系数的确定方法,研究结果可为海底隧道或富水区隧道工程的衬砌设计中水荷载的选值提供借鉴和参考。