基于嵌入式离散裂缝模型的裂隙型围岩隧道涌水量计算

来源：同济大学学报·自然科学版杂志2025年第11期北京时间：

作者：张雨，芮易，李占甫，吕艳云，李晓军

单位：1.同济大学 土木工程学院，上海 200092;2.安徽省交控建设管理有限公司， 安徽 合肥 230000

摘要：提出了一种基于嵌入式离散裂缝模型的裂隙型围岩隧道涌水量计算方法。该方法采用嵌入式离散裂缝显式表征岩体裂隙，通过引入流量交换项实现岩体基质流与裂隙流的耦合，规避了基质与裂隙网格的协调性约束，有效降低了网格划分的难度。通过与El-Tani解析解和COMSOL数值解的计算结果对比，验证了方法的有效性。进一步分析了裂隙间距、开度、倾角、长度及间隙等参数对涌水量的影响规律。最后，应用该方法计算南湾隧道涌水量，得到的最大裂隙涌水量与参考值量级一致，表明该方法可用于实际工程中隧道涌水量的初步评估。

关键词：隧道涌水,裂隙型围岩隧道,裂隙岩体模型,嵌入式离散裂缝模型,有限体积法

基金资助：安徽省交通控股集团科技项目 （JKKJ-2021-22）