水压力问题从始至终伴随着隧道工程,在错综复杂的地形地质中,地下水对整个隧道工程的安全影响不可轻视。随着迅速发展的交通行业,在隧道的修建进程中难免也会遇到穿越山岭的隧道,由于受到工程地区地形地貌条件多样性的影响,当修建的路线需要贯穿山岭时,必然会建设大量的贯穿山岭的隧道,修建在高水压富水区的山岭隧道也是很常见的,然而修建隧道的过程中对地下水的处理一直以来都是国内外考察的重点和难点。早期修建隧道防排水常用的方式是以“全封堵”或“全排放”的方式,但对于可持续发展来说是不利的,也不符合环境保护原则;更加科学合理的“以堵为主,限量排放”的设计原则,通过对地下水渗入隧道的量以及对隧道排放量的控制,达到既能保证隧道结构的安全又能不破坏隧道工程区域的环境以及居民的生活与生产,同时也可降低投资,降低工期不可控的风险。本文围绕着地下水对衬砌结构安全问题,以成渝公路中梁山隧道工程为依托,结合理论分析以及数值模型计算等手段对衬砌水压力问题研究,主要研究内容与方法如下:(1)简要阐述了国内外对隧道外水压力的研究以及处理地下水的方法,讨论地下水对隧道结构的影响,结合理论确定隧道涌水量的预测方法。(2)通过对地下水渗流理论公式的推导,采用解析方法,得出隧道外水压力与衬砌结构的相互关系,运用推导出来的结果,分析了衬砌、注浆圈厚度及其渗透性、不同围岩等级下的注浆水平与衬砌外水压力折减系数之间的关系。结果表明:随着衬砌厚度的增加以及注浆圈渗透系数的增大衬砌受到的水压力相应的增大,相反的当注浆圈厚度增大或者衬砌渗透系数增大的时候衬砌受到的水压力会呈现减小的趋势。(3)运用ABAQUS有限元软件,建立考虑水压力的数值计算模型进行因素分析,与理论数值解进行对比,分析在不同注浆水平以及注浆厚度的条件下衬砌的受力以及隧道拱顶突水对衬砌结构的影响。