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伴随着经济快速发展而来的大规模基础设施建设,隧道工程日益增多,我国已成为世界上建成隧道总长最大、数量最多的国家,同时也是隧道穿越各种工程地质、水文地质条件最复杂多变的国家。特别在我国南方地区,山岭海拔高、地下水资源丰富。富水山岭隧道如何保障施工期间以及运营期间隧道结构安全性,保护地下水资源、生态环境,已经成为亟待解决的关键问题。大相岭隧道最大埋深1648米,是我国在建埋深最大的隧道,地质结构、水文地质条件十分复杂,自然地理条件恶劣,地下水丰富,集高压涌突水、大变形、断层等地质灾害于一身。在这种大埋深富水地层里,施工过程中极易发生掌子面突水、突泥等安全性灾害,尤其在破碎软岩区修建隧道,地下水对围岩、衬砌的作用直接关系到隧道施工的安全性及结构使用的耐久性。但是当今在山区地下水分布与运动规律方面缺乏系统的研究,使隧道施工与运营面临此类情况时表现出很大的随意性甚至盲目性。因此,本文以大相岭隧道工程为对象,采用数值模拟为手段,对复杂环境山岭隧道区域水流场分布及涌水量预测进行相关研究,从宏观上把握地下水赋存与运动规律显得很有必要。主要研究成果如下:1.基于裂隙岩体渗流理论,提出了适合大相岭隧道的地下水流模型——考虑断层的等效介质模型。2.通过有限差分软件VISUAL-MODFLOW,建立了区域水文地质概念模型并转化成数学模型,并对模型进行了识别验证。3.研究了自然条件下隧址区地下水分布与运动变化规律,隧道区段开挖后地下水分布与运动变化规律,以及隧道贯通后地下水分布与运动变化规律,并在此基础之上对隧道典型断面施工期间涌水量进行了预测。4.评估了隧道运营后隧址区地下水环境恢复情况,提出了隧道环境影响的一些相关工程对策。