算公式：

 

　　

σcz=γ’×z， 

　　

σcz――指土的自重应力（单位 kPa） 

　　

γ’指土的浮容重（单位 kN/m3），等于饱和容重减去水的容重，水的容重取 10kN/m3 

　　

z――土层厚度（单位 m）。 

　　由该式可计算出，水位每下降

1m，土的自重应力增加 10kPa。 

　　如在建沪昆客运专线湖南段某隧道，该隧道进口明洞奠基于花岗岩残积黏质砂土中，
黏质砂土工程性质与细砂相似。勘察期间钻孔未揭露地下水，但明洞施工时发现有水。该问
题未引起足够重视，结果明洞基础施工过程中经历了先下沉、后上升的过程，虽然变化幅度
不大，但不能满足零沉降的要求。后来对地基进行了灌浆处理。经调查，勘察工作完成于
2009 年，该隧道明洞施工始于 2012 年，2009 年恰是南方普遍大旱，尤以广西、贵州旱情最
重，湖南旱情稍缓，隧址花岗岩残积土中地下水受大气补给，水位变化幅度超出常规，致
使勘察中提出的承载力偏大。

2013 年明洞施工期间，访地区雨季连续 60 天无干旱，但由于

隧道建成后壅水，地下水缓慢回升，受地下水浮托力的影响，隧道明洞部位稍有抬升，约
1～2mm。一般而言，该区域地下水位变化幅度为 2～3m，但实际施工过程中水位变幅多达
5.0m，从勘察时无水，到注浆施工进水位高出隧道底板充分说明地下水变化幅度之大。 
　　

1.2 地下水位变化对材料的腐蚀性影响 

　　《岩土工程勘察规范

 （GB50021-2009）》表 12.2.1、

《公路工程地质勘察规范

 （JGJ C20-

2011）》附录 K.0.2 指出，

Ⅰ、Ⅱ类环境无干湿交替作用时，按环境类型水和土对混凝土结构

的腐蚀性评价腐蚀介质硫酸盐含量数值（界限指标）应乘以

1.3，从而可以得出，地下水位

变化使建筑物受到干湿交替作用，降低了混凝土结构对硫酸盐腐蚀的抵抗能力。
　　《铁路凝土结构耐久性设计规范（

TB10005-2010）》中指出，处于水位变化区和处于干

湿交替区，碳化环境作用等级为

T3（见规范 4.3.1）；水和土中的氯盐的对混凝土腐蚀性需

在有干湿交替作用下才能发生（见规范

4.3.2）；地下水变动是划分破坏环境作用等级的重

要依据，（见该规范

4.3.5），该表中“频繁接触水”与“处于水变动区”均与地下水位变化频

率相关。

 

　　《铁路凝土结构耐久性设计规范（

TB10005-2010）》（表 4.3.1） 　　《铁路凝土结构耐

久性设计规范（

TB10005-2010）》（表 4.3.2） 

　　《铁路凝土结构耐久性设计规范（

TB10005-2010）》（表 4.3. 5） 

　　此外，水文地质环境变化（地下水位变化）对隧道涌水量、边坡的稳定性有重大影响，
本文不作详述。

 

　　

2 隧道工程对水文地质环境的影响 

　　

2.1 隧道排水对水文地质环境环境影响 

　　如京广铁路南岭隧道，该隧道穿越南岭山脉的五盖山与骑田岭夹持地带的剥蚀低山丘
陵区，隧道全长

6061.8 m，隧址岩溶发育、隧道受岩溶地下水危害严重。在 20 世纪 80 年代

初期，隧道设计和施工时，对影响隧道的地下水均采用以排为主的方案，随着隧道施工进
展，由于岩溶地下水对隧道施工安全和地质环境的危害日益加剧，逐步调整了施工方案，
对地下水危害严重地段采取以堵为主、堵排结合的原则，尤其在生潮垅岩溶最为发育地段，
选用正洞以堵为主、平行导洞以排放为辅的措施。南岭隧道运营

14 年来，因平行导洞漏水严

重、涌水量大，造成南岭隧道顶部岭白塘、生潮垅以及下连溪溶蚀洼地地表塌陷复活、扩大，
特别是岭白塘新生陷穴达

13 处。据观测资料统计，通过洞内各种途径排出的泥砂量已达 80

余万立方米，造成隧道中心水沟泥砂淤塞，涌水量增加，隧道基底长期浸泡，严重威胁行
车安全。

 

　　

2004 年岩溶地质调查结果表明，以隧道为中心形成了一个地下水降落漏斗，在降落漏