长大深埋隧道在穿越强岩溶发育地带时,高承压、强富水的地质环境导致涌突水事故发生的可能性极高,开展涌水量预测对保障隧道施工安全具有重要意义。然而,岩溶地区复杂的地质条件及现有预测手段的局限性等导致涌水量预测结果存在较大偏差。基于岩溶隧道涌水量预测研究现状,本文以黔张常铁路武陵山隧道工程为依托,对隧道施工期及运营期的涌水量进行了预测,主要研究成果如下:(1)通过资料调研,结合涌水特征,概括出七类岩溶隧道涌水模式。根据研究区域背景条件及涌突水记录资料,判断武陵山隧道涌水模式为强降水补给动储量快涌型与强降水补给动储量滞后型。(2)基于研究区域水文地质条件、岩溶发育规律及隧道空间位置等信息,建立武陵山隧道涌水概念模型,利用理论解析公式对隧道涌水量进行分段预测,分析确定了各区段最大涌水量与正常涌水量预测的适用公式。(3)基于岩溶双重介质理论,建立研究区域水文地质概念模型;利用MODFLOW-CFP建立连续管流耦合模型,模拟研究区域地下水渗流场,分析模型参数灵敏度并校核模型。(4)设置动态开挖工况,采用数值模拟预测武陵山隧道施工期涌水量。2个区段最大涌水量预测结果误差分别为13.3%与5.4%,连续管流耦合模型在岩溶隧道涌水量预测中表现更好。(5)运营期隧道涌水量在枯水期时较小,丰水期涌水量随大气降水强度增大而增加。线路运营期间应加强大气降水量及衬砌后水压力的监测,保障行车安全。本文研究结果表明,MODFLOW-CFP能够反映岩溶含水介质的双重特征,较已有方法预测精度更高,并能反映出涌水量动态变化特征,对于岩溶隧道涌水量预测具有理论参考价值及指导意义。