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摘要
岩溶区铁路隧道在高强度降雨后水害频发，严重影响隧道运营安全，冲击运输秩序甚至中断行车。以织毕铁路元宝山隧道水害案例为依托，从地质条件、降雨条件、水害段设计与施工等方面对衬砌破损原因进行探究，提出以“充分利用既有结构+重点区段开放性排水”为核心理念的隧道水害处治技术，并通过数值仿真对灾害形成与处治效果进行模拟分析。研究结果表明:地勘阶段对地层富水性认知不足、施工期低估高强度降雨条件下的水害风险、设计变更时未完善防排水体系是导致隧道衬砌破损灾害的主观原因，隧道洞身附近地层岩溶发育且水力管道连通性强、隧址区一定时段内的高强度强降雨是其客观原因。模拟结果显示:暴雨后地下水位骤增引发的外水压力增长使衬砌内力显著增加，最终导致边墙衬砌安全系数急剧降低并引发大面积破损，与现场破坏特征吻合较好。经现场抢险式整治，隧道结构稳固，即使此后两次遭遇历史级强降雨，隧道仍维持良好状态，至今未再现水害和其他灾害，表明了整治方针的正确性。
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单位中铁西南科学研究院有限公司; 中铁十八局集团有限公司; 中铁四局集团有限公司; 土木工程学院; 中南大学
