李晓军，刘荆辉

（同济大学土木工程学院，上海 200092）

当前的富水岩石隧道大多采用设有防排水系统的复合式衬砌［1］。在复合式衬砌防排水系统的设计过程中，隧道涌水量是一项重要参数［2］，同时衬砌外水压力是复合式衬砌设计中的一项重要荷载［3-4］，而涌水量和外水压力与衬砌的渗透系数密切相关［5-6］。土工布是隧道防排水系统的重要部分［7］，地下水因土工布中的渗流阻力而导致其渗流速度降低［8］，环向排水管间距和防水板也是影响涌水量和衬砌外水压力的重要因素［9-10］。忽视这些因素的影响就会导致预测计算结果与实测结果存在一定差距［9］。因此，如何考虑土工布、环向排水管和防水板因素以及如何准确确定复合式衬砌的渗透系数是衬砌外水压力和隧道涌水量计算的关键［9，11］。

复合式衬砌包含初衬和二衬2层衬砌，地下水通过两者之间的排水系统进入隧道［10］。目前隧道涌水量和衬砌外水压力的计算通常将复合式衬砌简化为单层均质透水衬砌，其渗透系数不考虑排水管、防水板的作用［10，12］。Arjnoi等［13］假定复合式衬砌为单层均质透水衬砌，分析了不同排水方式下的围岩渗流场分布。Ying等［14］基于单层衬砌推导出适用于均质围岩的涌水量和衬砌外水压力解析解。张祉道［15］、Wang等［16］采用简化的单层衬砌渗流模型，提出了包含注浆圈的涌水量和外水压力公式。于丽等［17］以泄水型管片衬砌为对象，分析了围岩渗透系数、隧道排水率等因素对衬砌外水压力的影响。……