Um den Einfluss von Niederschlagsbedingungen und Verstopfungen der Längsentwässerungsrohre auf die Sicherheit der Verklinkerungsstruktur von Karsttunneln zu untersuchen, wurde der Huxitai-Tunnel an der Linjian-Autobahn in Zhejiang als Referenzprojekt verwendet. Es wurde eine Methode der Innenmodellversuche angewendet, um die mechanische Leistung der Tunnelauskleidung bei verschiedenen Wasserstandshöhen und unterschiedlichen Verstopfungsgraden der Längsentwässerungsrohre zu untersuchen, sowie eine Feldüberwachung in verschiedenen Regenzeiten durchgeführt. Die Forschungsergebnisse zeigen: (1) Die Abstiegsgeschwindigkeit des Karsthohlwassers nimmt mit dem Anstieg des Wasserstands linear zu, verlangsamt sich jedoch nach Überschreiten von 50 cm, und die Entwässerungskapazität des Tunnels kann die Anforderungen nicht vollständig erfüllen; (2) Die Entwässerungsmenge des Tunnels nimmt mit steigendem Wasserstand kontinuierlich zu, die Wachstumsrate erhöht sich allmählich und nimmt nach Erreichen einer Wassersäule von 80 cm deutlich zu; (3) Der Wasserdruck hinter der Auskleidung und die Druckspannungen in der Auskleidungsstruktur nehmen mit steigendem Wasserstand kontinuierlich zu, die Wachstumsrate steigt nach Überschreiten von 50 cm deutlich an und erreicht Zuwachsraten von 77,2 % bzw. 39 %; (4) Je höher der Verstopfungsgrad der Entwässerungsrohre, desto empfindlicher reagieren der Wasserdruck hinter der Auskleidung und die Druckspannungen der Auskleidungsstruktur auf Änderungen der Wasserstandshöhe; im Vergleich zu einem niedrigen Verstopfungsgrad erhöhen sich die Wachstumsraten von Wasserdruck und Spannung bei kompletter Verstopfung um 27,6 % bzw. 60,9 %. Die Forschungsergebnisse können als theoretische Grundlage für die Sicherheitseinschätzung der Tunnelauskleidungsstruktur von Karsttunneln unter starken Regenbedingungen dienen.

Karsttunnel; Verstopfung der Längsentwässerungsrohre; Auskleidungsstruktur; Niederschlagsbedingungen; Mechanische Leistungsfähigkeit