隧道由于地表水下渗、地下水渗流、岩溶积水等容易造成开挖时隧道的边仰坡滑塌、浅层地下水枯竭、地表沉陷、突水、塌方、围岩变形侵限、衬砌混凝土腐蚀等隧道灾害。这些灾害后果严重,危害巨大,拖延了施工工期,降低了经济效益,造成不良的社会影响,严重的还会造成生命财产的损失。因此,有必要对地下水与隧道常见灾害的关系进行认真分析,并提出切实有效的防治措施,以达到隧道建设及运营期间防灾、减灾、治灾的目的。本论文结合项目《灰岩、砂泥岩区长大公路隧道涌水量预测方法及处治技术研究》,在现场参与资料整理的基础上,以重庆涪丰石高速公路中比较典型的果林隧道、尖峰岭隧道及杉树坪隧道为背景,通过借鉴国内外研究者的理论成果,针对隧道洞口、浅埋段及深埋段等不同的地质特点,分析地下水对隧道施工到不同阶段时容易出现的灾害的诱发作用,提出一套系统的处治不同阶段下出现的不同问题的方案,用于指导设计及施工。具体总结如下:1.对于地下水位较低的非饱和仰坡,降雨入渗导致边仰坡中地下水位以上的非饱和区水压力暂时升高,基质吸力减小,降低非饱和土的抗剪强度;同时,在稳定地下水位以上某些区域有可能出现暂态饱和区,产生暂态附加水荷载。实际上这种瞬态的地下水分运动及所产生的暂态附加水荷载常常成为非饱和边仰坡在雨季失稳的控制因素。2.隧道涌水是由于隧道的开挖,人为破坏了原有含水裂隙岩体所处地下水渗流场与地应力场的动态平衡体系。含水裂隙岩体为了维持自身的稳定性,会通过地下水的渗流运动,借助含水裂隙岩体中地下水渗流场与地应力场之间的耦合作用,使地下水体所储存的能量从新的渗流通道以流体高速运移形式瞬间释放。3.随着围岩孔隙水压力的增高,围岩塑性损伤范围扩大,当隧道围岩中的孔隙水压力接近临界水压时,隧道围岩处于非稳定平衡状态;地下水渗流对土骨架产生的等效力的作用将影响地基土的强度;另外加之遇水膨胀性粘土以及支护参数不足等因素的叠加,造成围岩变形值可能超过设计预留值。4.地下水作为一种重要的地质营力,与岩体之间发生相互作用,一方面改变了岩体的物理、化学及力学性质;另一方面改变地下水自身的物理、力学性质及化学组分。运动着的地下水与岩体产生3种作用,即物理的、化学的和力学的作用,这些作用常常对隧道的塌方起着决定性的影响。5.隧道洞口段具有岩层强风化,自稳性差的地质条件;人为刷坡,破坏自然平衡的施工方法;加之雨水下渗,恶化了覆盖层,激活了潜在的滑裂面,通过有效地引排地表水,阻止雨水下渗,再通过抗滑桩的支挡,从根本上解决了洞口边仰坡的滑塌。6.隧道浅埋段具有覆盖层薄,自成拱能力差,初期变形大,开挖所造成的围岩松弛影响范围易延伸到地表,应力场和渗流场等受雨水及坐标深度的影响较大等特点,通过增加地基承载力,固结围岩,提高支护参数,注浆堵水等措施可有效防止地表沉降,涌水等灾害的发生。7.隧道深埋段未知的不良地质较多,围岩级别变化频繁,一旦灾害发生对人员机械影响较大,通过径向注浆封堵裂隙水加固围岩,施作临时仰拱及护拱,缩短二衬与初衬之间的施工间距,加密超前锚杆及施工短管棚等措施对深埋段大变形、塌方、涌水等灾害效果显著。本文的创新之处在于汇总涪丰石高速公路项目三条隧道的施工情况,针对隧道施工到洞口、浅埋段、深埋段时不同的地下水灾害特点,对其渗流场的发展演化进行了系统的数值模拟和理论分析,并结合现场实测成果,提出了一套系统的针对隧道施工到各个阶段时地下水诱发的地质灾害的防治措施,从而对涪丰石项目各隧道及类似项目隧道的施工提供了指导。