近年来，随着中国长距离引调水工程的兴建，工程中出现很多深埋隧洞，多数工程中隧洞最大埋深已达500~1 000 m^[1-2]。由于深埋隧洞埋深大，工程建设中的高外水压力问题尤为突出，因此，深埋隧洞外水压力的合理取值成为隧洞设计中的一个关键难题，直接关系工程的安全性和经济性。

关于深埋隧洞外水压力的取值研究，目前仍没有统一的方法或标准，现阶段常用的方法有解析法^[3-6]、折减系数法^[7-9]和数值模拟法^[10-12]。相较而言，折减系数法由于物理概念明确、计算简便，因此在工程中应用最为广泛，中国现行SL279—2016《水工隧洞设计规范》^[13]中给出利用折减系数法估算外水压力的方法，即作用于衬砌结构上的外水压力可由隧洞上方的初始水头乘以折减系数进行估算，其中，初始水头为初始地下水位线至隧洞上方的水头高度。但随着越来越多的深埋隧洞工程实践，发现使用折减系数法对高地下水位隧洞外水压力进行计算时，即使采用较小的折减系数，仍会得到过高的外水压力，导致衬砌无法设计^[14]。然而，很多深埋隧洞即使地下水位很高，隧洞开挖后地下水问题也并不突出，这与使用折减系数法得到的结果严重不符。导致这一问题的主要原因是：采用初始地下水位线确定深埋隧洞的初始水头是不合理的，忽略了不同地层间水力联系的差异性。由于深埋隧洞与浅埋隧洞不同，深埋隧洞埋深大，隧洞上方普遍分布有多个不同透水能力的地层，而且局部可能还存在一个或多个隔水地层，导致隔水地层的上下地层间失去水力联系，此时若仍采用初始地下水位线确定初始水头，所得的结果会明显偏高，导致衬砌无法设计。因此，只有厘清深埋隧洞地层内部水力联系的规律，才能准确评价深埋隧洞的初始水头和外水压力，以及隧洞建设对地下水环境的影响。

然而，目前工程中采用的长观孔监测方法，仅可得到钻孔内不同地层的混合地下水位，无法得到不同地层内部的地下水分布特征及隧洞施工期间不同地层地下水分布的演化规律，故传统监测方法无法用于研究深埋隧洞复杂地层的分层水力联系。为此，本文首先采用数值模拟法研究不同地层类型对隧洞开挖后地下水的演化规律影响，分析隧洞上方有无隔水地层对隧洞开挖后地下水水力联系的影响，在此基础上，针对传统长观孔监测方法的缺陷，提出一种深埋隧洞地下水分层水力联系地表深孔监测技术；其次，对该技术中的关键技术环节开展室内试验验证；最后，依托滇中引水工程蔡家村隧洞，通过现场工程实践，验证该技术的可行性。采用该技术可实现隧洞“施工前—施工—运行”全生命周期内地下水的演化规律和水力联系监测，为隧洞外水压力的合理取值研究提供有效手段。

1 不同地层类型对隧洞开挖后地下水水力联系的影响 1.1 概化地层模型

由于深埋隧洞埋深大，隧洞上方通常发育一些透水能力较差的隔水地层，导致不同地层间失去水力联系。为分析不同地层类型对隧洞开挖后地下水水力联系的影响，并为深埋隧洞地下水分层水力联系监测提供指导，根据地层分层和地下水分布情况，概化3种地层模型，如表 1所示。其中：地层分层指模型中是否含有隔水地层；地下水分布指不同地层内部地下水是否连续。

如图 1a所示，基于FLAC3D(fast lagrangian analysis of continua 3D)建立三维数值模型，模型的长宽高为600 m×100 m×400 m (x×y×z)，隧洞埋深为240 m，洞径为10 m，沿y轴开挖，模型分为5个地层，编号L₁—L₅。表 2展示了各地层的埋深范围。另外，为对比分析，在模型中布置一系列监测点，从上到下为A—F，如图 1b所示，其埋深分别为40、130、160、210、220、230 m。

1.2 模型地层信息与初始地下水分布

表 3展示了3种地层模型中各地层信息与初始地下水分布情况。其中：模型1中所有地层均为透水地层，不存在分层情况；模型2在1的基础上，将L₂和L₄设置为隔水地层，不同地层间地下水仍为连续分布，即地下水不存在分层情况；模型3在2的基础上，进一步考虑地下水也存在分层情况。

1.3 模拟结果与分析

数值模拟时，采用分步开挖模拟隧洞连续开挖过程。隧洞长为100 m，分20步开挖，每步开挖长度为5 m，每步开挖后进行渗流计算，渗流计算时间为1 d，即开挖进度为5 m/d。图 2展示了3种模型在不同开挖阶段的孔隙水压力分布云图(yoz截面)。从图中可明显看出：当隧洞上方无隔水地层时，隧洞开挖过程中，整个地层内地下水分布均发生变化，见图 2a；当隧洞上方存在隔水地层时，隧洞开挖过程中，仅隧洞所穿越地层的地下水分布发生变化，而隔水地层上方地层内的地下水分布始终不变。由此表明：隧洞上方地层中存在隔水地层，对隧洞开挖后地下水的分布和演化规律有显著影响。

图 3展示了3种模型开挖过程中各地层内相应测点孔压值的变化过程，可以明显看出：模型1的全部地层为透水地层，隧洞开挖后，各地层的地下水压力均出现不同程度的下降，见图 3a；而模型2和3中存在隔水地层，隧洞开挖后，仅隧洞所穿越的透水地层地下水压力出现明显下降，而隔水地层上方的地下水压力始终不变。由此表明：有隔水地层存在时，隧洞开挖后，隔水地层的上下地层间地下水将失去水力联系，呈现不同的演化规律，地下水呈现分层特点。

图 4展示了3种地层模型开挖过程中，由不同监测点孔隙水压力值折算出的总水头埋深的变化过程，对比图 4a和4b可以发现：若模型中仅地层存在分层，而地下水连续分布时，隧洞开挖后，虽然不同地层的地下水压力变化存在差异，但不同地层的初始总水头埋深相同。对比图 4b和4c可以发现：若模型中同时存在地层分层和地下水不连续分布时，隧洞开挖后，不仅不同地层的地下水压力变化存在差异，而且不同地层的初始总水头埋深也不同。由此表明：地下水的分布情况对隧洞外水压力计算时的初始水头确定影响较大。需指出的是：实际工程中地下水的不连续分布也是由地层分层导致的，因此，模型3是深埋隧洞中的常见类型。

图 5展示了开挖过程中隧洞的涌水量(每延米)变化过程，可以看出：有隔水地层存在时，隧洞开挖后的涌水量有所减小。选取隧洞开挖至中间位置的计算结果进行对比，此时3种模型的涌水量分别为185、162、74.9 L/(s·m)，由此可以看出：在相同条件下，有隔水地层存在时，隧洞涌水量相对减少12.4%；同时存在地层分层和地下水不连续分布时，隧洞涌水量相对减少59.5%。

综上分析，不同地层类型对隧洞开挖后地下水水力联系规律有显著影响。当有隔水地层存在时，隧洞开挖仅对所穿越地层的地下水产生影响，而对隔水地层上方的地下水无影响，不同地层间地下水出现分层现象；而且地下水不连续分布会明显减少隧洞开挖过程中的涌水量。

2 深埋隧洞地下水分层水力联系监测 2.1 总体方案

1.3节数值模拟结果显示：由于隔水地层对隧洞开挖后的地下水演化规律影响显著，因此，使用传统长观孔监测含隔水地层的隧洞地下水演化规律是不合理的。为了解隧洞上方复杂地层间的水力联系情况，针对含隔水地层地下水的监测问题，本文提出一种基于地表深孔的深埋隧洞地下水分层水力联系监测技术。

如图 6所示，该技术的总体思路是：利用地表深孔提前在隧洞掌子面前方监测隧洞上方不同地层内部未扰动的地下水压力，由此可得到隧洞“施工前—施工—运行”全生命周期的地下水分布的演化规律^[15]。采用该技术不仅可直接获得隧洞上方的初始水头，还可监测隧洞上方各地层内地下水渗流场的变化全过程。

根据透水能力对地层进行分层，并结合隧洞上方地层的分层情况，将整个钻孔划分为相应的监测段和封堵段(见图 6)。其中：封堵段用于还原隔水地层的隔水特性；监测段用于监测透水地层内的地下水压力，故需要在监测段内埋设监测仪器，并使用砂粒进行填充。监测仪器的数据传输电缆沿钻孔引出地表，连接至数据采集设备，并通过通信设备将数据上传至云服务器。

2.2 分层监测关键技术参数

1) 确定地表孔距掌子面前方的距离。为监测地下水的初始分布状态，地表深孔分层监测的实施应在隧洞开挖扰动前完成。当工程处于地质勘探阶段时，地下水分布处于原始状态，可选择合适的地表勘探孔进行分层监测；当工程处于隧洞施工阶段时，考虑隧洞开挖扰动的影响，选取的地表钻孔应位于隧洞掌子面前方开挖影响范围外，从而可监测到隧洞施工扰动前的地下水初始分布状态。对于隧洞施工阶段，可采用数值模拟法或解析公式近似估算法确定地表孔距掌子面前方的距离。相较而言，数值模拟法可较为精确地确定隧洞开挖的影响半径，但该方法计算耗时较长。

解析公式近似估算法是基于“源-汇”理论模型估算隧洞开挖对地下水的影响半径R，表示如下：

$R=\frac{2 h}{\sqrt{\mathrm{e}^{\frac{-4 {\rm{ \mathsf{ π}}} k h(1-\beta)}{Q}-1}}} .$

(1)

其中：Q为隧洞掌子面的流量；k为隧洞上覆地层的最大渗透系数；β为隧洞掌子面对初始地下水的影响系数，定义为β=φ/h，(0＜β＜1)，φ为隧洞掌子面周围的地下水总水头；h为地下水位线至隧洞轴线的垂直距离。

隧洞掌子面周围地下水总水头φ表示如下：

$\varphi=\frac{Q}{2 {\rm{ \mathsf{ π}}} k} \ln \frac{r_1}{r_2}+h .$

(2)

其中：r₁为掌子面(汇)周围岩体中某点到掌子面的距离；r₂为该点到掌子面沿水位线对称点(源)的距离。

一般认为，β=99%时，有

$\varphi=99 \% h=\frac{Q}{2 {\rm{ \mathsf{ π}}} k} \ln \frac{r_1}{r_2}+h .$

(3)

式(3)是一条由(r₁, r₂)定义的椭圆曲线，为“源-汇”理论模型下隧洞施工影响边界曲线，椭圆曲线的半长轴为R。

根据掌子面的桩号K₀及R，可以确定地表孔的桩号K₁：

$K_1=\alpha R+K_0 .$

(4)

其中α为安全系数。考虑掌子面始终在推进，为保证地表深孔孔内施工过程中，钻孔始终位于掌子面的地下水影响范围之外，α一般取1.5。

2) 确定分层方案。在进行分层水力联系监测前，需要先确定地层的分层情况。一般来说，地层的分层情况需综合水文地质条件、钻孔岩芯和压水试验结果等情况而定。本研究将透水性较差的地层视为隔水地层，透水性较好的地层视为透水地层，监测段布置于透水地层中，封堵段布置于隔水地层中，监测段与封堵段的数量分别对应透水地层与隔水地层的数量，设监测段的数量为N，则封堵段的数量为N-1。如图 7所示，为分析隧洞上方地层的水力联系规律，通常将整个钻孔至少分3层进行监测，包括隧洞穿越地层、浅表层和中间层等。为避免隧洞渗控灌浆处理对最下层监测段造成影响，建议最下方测量段底部应位于隧洞灌浆圈顶部以上5 m左右位置。需说明的是：封堵段长度L_{fd_i} (i=1, 2, …, N-1)，宜大于隔水地层的厚度；为使监测段能覆盖尽可能多的裂隙，监测段长度L_{jc_j}(j=1, 2, …, N)应大于15 m。

2.3 实施过程

地表深孔分层水压监测方案的主要实施过程如下。

1) 确定各部分材料用量。封堵段水泥浆液的质量表示如下：

$m_{\mathrm{sn} \_i}=\rho_{\mathrm{sn}} {\rm{ \mathsf{ π}}} \frac{d^2}{4} L_{\mathrm{fd}_{-} i}, \quad i=(1, 2, \cdots, N-1) .$

(5)

其中：m_{sn_i}为第i个封堵段使用水泥浆液的质量；ρ_sn为水泥浆液的密度；d为钻孔直径。水下注浆完成后，仍有部分浆液残留在注浆管内，需注入一定体积的水将注浆管中的浆液压入封堵段，替浆水的质量表示如下：

$m_{\text {water } \_i}=\rho_{\text {water }} {\rm{ \mathsf{ π}}} r^2 H_i, \quad i=(1, 2, \cdots, N-1) .$

(6)

其中：m_{water_i}为第i个封堵段所需替浆水的质量；ρ_water为替浆水的密度；r为注浆管的内半径；H_i为第i个孔内封堵段上边界的埋深。

监测段填充砂的质量表示如下：

$m_{\text {sand } j}=(1-\delta) \rho_{\mathrm{sand}} {\rm{ \mathsf{ π}}} d^2 L_{\mathrm{jc} \_j}, \quad j=(1, 2, \cdots, N) \text {. }$

(7)

其中：m_{sand_j}为第j个监测段填充砂粒的总质量；δ为静水中填充砂粒自然堆积的孔隙率；ρ_sand为填充砂粒的密度。

2) 现场实施步骤。如图 6和7所示，根据分层监测方案，每个监测段需对应一个封堵段，利用封堵段将该监测段与相邻监测段的地下水隔开。整个分层监测方案的实施步骤为若干个“监测段-封堵段”的重复实施。

由于钻孔空间有限，为避免实施中注浆管与监测仪器电缆线缠绕，或者二者发生碰撞，电缆线断裂，导致实施失败。因此，在实施时：需先下放注浆管，当注浆管下放至封堵段底部时，用卡钳将其固定，然后从注浆管与孔壁间的缝隙中缓慢下放监测仪器。

图 8展示了一个“监测段-封堵段”的孔内实施步骤。根据具体的分层监测方案，当一个“监测段-封堵段”孔内作业结束后，待水泥凝固48 h，然后由下至上依次进行下一个“监测段-封堵段”的孔内作业，直至完成所有分层监测工作。

3) 地表作业与数据自动化采集。孔内作业完成后：首先，进行封孔，防止地下水涌出地表；其次，将监测仪器接入数据采集设备，同时为数据采集设备提供太阳能供电；最后，浇筑钻孔及监测仪器保护措施。

3 关键技术室内试验 3.1 封堵段封堵效果试验

进行分层监测水压时，由于封堵段的封堵效果直接决定分层监测的成败，因此，需要对水泥的封堵效果进行验证。

如图 9所示，设计室内模型试验检验水泥的封堵效果。图 9a为室内模型试验装置。用圆柱形空心钢管模拟地表钻孔，水泥作为封堵材料。将电缆穿过空心钢管后，进行水下注浆，封堵段长为1 m。注浆48 h后对水泥柱上端面进行注水加压，将压力保持在1.5 MPa，加压5 min后，观察水泥柱下端面是否有出水现象。试验发现沿电缆与水泥交界面存在渗漏现象，其他位置无渗漏，图 9b为电缆未经处理的试验结果。为解决沿电缆与水泥交界面的渗漏问题，对电缆进行特殊处理，图 9c为电缆经过特殊处理后的试验结果, 水泥柱下端面无渗漏现象。特殊处理是在电缆上每隔0.5 m安装一个机械密封装置，如图 10所示，原理是通过外部钢制螺栓锁紧内部橡胶圈挤紧电缆线，从而隔断渗流通道。

电缆经过特殊处理后，封堵段无渗漏现象，水泥的封堵效果满足要求。

3.2 监测段砂粒粒径选型

为保护监测仪器，并为上部封堵段注浆提供底座支撑，监测段内需回填砂粒。若选取的砂粒粒径过小，则砂粒在水中下降的速度慢，且容易产生不密实现象；若选取的砂粒粒径过大，则形成的砂柱孔隙较大，封堵段的浆液容易渗入监测层内，使监测仪器失效。为此，本文开展了监测段填充砂粒粒径选型试验。

图 11为砂粒粒径选型试验装置与步骤。采用亚克力透明圆管模拟地表钻孔监测段与封堵段，砂粒粒径选取范围为1~5 mm。试验发现：当选用粒径为3~5 mm的中粗砂粒作为填充材料时，水泥浆液侵入砂柱的深度仅约为0.3 m，并且砂柱透水性较好，满足对监测段填充材料的要求。

3.3 监测段封存水压力消散试验

注浆完成后，此时水泥浆液并未凝固，下方测量段内地下水将承受上方封堵段水泥浆液和孔内地下水重力产生的压力，由于水泥浆液的密度比水的密度大，导致监测段内地下水压力升高，形成超孔隙水压力。由于现场实施结束后，若超孔隙水压力无法消散，会导致测量结果为封存水压力，而不是实际水压力。因此，在室内开展试验，监测测量段水压力的变化情况。

该试验选用2种不同特性的封堵材料(材料A为西卡灌浆水泥，具有微膨胀性，水灰比为0.13；材料B为普通425国标水泥，水灰比为0.4)进行对比试验。试验过程与图 11所示基本相同，且增加了埋设渗压计的步骤。在回填砂粒前，将渗压计放置在监测段内，监测从注浆开始到封堵凝固过程中监测段内的水压力变化情况。监测段内填充的砂粒粒径为3~5 mm。

图 12展示了对比试验中监测段内水压力的变化过程，对比试验结果可得出：2种不同特性的水泥在注浆封堵阶段，封堵段的水被置换为容重更大的水泥浆液后，均形成超孔隙水压力。对于有微膨胀特性的西卡灌浆水泥，注浆结束约1 h后，水泥凝固膨胀会挤压下方监测段，导致监测段内水压力上升，压力值由42.5 kPa上升到50.0 kPa(超过渗压计的最大量程)。在注浆约8 h后，由于水泥凝固过程吸水，因此水压力值降至0 kPa，达到渗压计的最小量程(负压无法显示)，超孔隙水压力逐渐消散完。同样，对于普通425国标水泥，由于凝固过程吸水，因此，监测段水压力不断降低，并在注浆5 h后，超孔隙水压力逐渐消散完，稳定于静水压力状态。

无论采用哪种水泥，由于水泥凝固过程吸水，注浆过程中监测段内产生的超孔隙水压力会逐步消散完，最终恢复到静水状态，因此对监测结果不会产生影响。

4 工程应用 4.1 工程概况

滇中引水工程是国务院批准、国家发展改革委和水利部确定的172项重大节水供水工程中的标志性工程，具有引水工程规模大、隧洞线路长、穿越地质条件复杂等特点。其中昆明段蔡家村隧洞大部分洞段水头均超过200 m，最大达545 m，是典型的深埋长隧洞。

编号为ZKSY301的钻孔位于蔡家村隧洞4^#施工支洞控制主洞下游段与5^#施工支洞控制主洞上游段之间，桩号为CJCT13+722，该部位靠近大竹箐向斜核部，如图 13中红色虚线所示。钻孔孔深为277.81 m，开孔孔径为125 mm，终孔孔径为91 mm。

4.2 监测方案

根据ZKSY301钻孔的岩芯照片(见图 14)，以及全孔段的压水试验结果，发现在埋深约30~40 m、230~240 m处发育有透水性较差的夹泥石英砂岩，推断其可能为相对隔水地层，据此将钻孔划分为3个监测段进行监测，以了解不同地层间的水力联系。图 15为总体监测方案，包括3个监测段和2个封堵段。

4.3 实施过程

根据图 15所示的孔内监测方案，由式(5)—(7)计算出各段相关材料的用量后：首先，按照“提升护壁套管—下放注浆管—下放监测仪器—下放细砂粒—提升护壁套管—水下注浆—压入替浆水—拔出注浆管”的步骤完成一个“监测段-封堵段”的孔内工作；其次，由下至上依次完成3个监测段和2个封堵段的孔内作业；再次，完成地表相关工作，包括浇筑保护墩、安装太阳能设备等；最后，实现数据的自动采集和传输。图 16为现场实施的部分过程。

4.4 监测结果

图 17展示了不同分层各测点渗压变化过程，可以看出，不同分层内测点渗压值的变化规律不同。现场施工阶段(2023-06-18—28)，由于水下注浆的影响，因此监测段内存在超孔隙水压力，这与室内试验观察到的现象一致；现场实施完成后(2023-06-29—2023-08-04)，超孔隙水压力自动消散，各地层地下水压力基本处于稳定阶段，这也与室内试验观察到的超孔隙水压力消散现象一致；监测孔进入隧洞开挖地下水影响范围后(2023-08-05—2024-01-03)，地表监测段水压力无变化，最下层监测段水压力显著降低，中间层监测段水压力略微降低，但降幅较小。

图 18展示了各测点渗压折算总水头埋深。可看出：位于同一透水地层的监测段测点总水头基本一致；而不同透水地层的监测段测点总水头则完全不同，呈现出显著的地下水分层特点。

现场分层监测结果表明：由于存在部分隔水地层，因此滇中引水工程蔡家村隧洞开挖过程中地下水演化呈现明显的水力分层现象，现场监测结果与前文数值模拟中模型3隧洞开挖后的地下水演化规律基本一致。由于存在水力分层现象，因此对于蔡家村隧洞外水压力的取值，采用初始地下水位线计算初始水头会导致外水压力取值偏高，可将现场分层监测获得的未扰动前隧洞上方的初始地下水的水头，作为隧洞外水压力计算时的初始水头。

5 建议

本文提出的深埋隧洞地下水分层水力联系地表深孔监测技术已应用于滇中引水工程(孔深为277.81 m)和广东环北部湾水资源配置工程(孔深为183.0 m)。其中，广东环北部湾水资源配置工程中的钻孔位于岩溶发育地区。结合工程应用实践经验，给出如下4点工程施工建议，供相关人员参考。

1) 封堵段长度。封堵段长度决定渗流路径的长度，并直接影响孔内分层监测的成败。若封堵段过短，可能会因渗径不足导致封堵段上下2个监测段的地下水仍彼此连通，造成封堵失败；若封堵段过长，水泥消耗较多，导致注浆封堵时间过长，且费用高。

根据以上2个工程案例的经验，封堵段长度应不低于15 m。若隔水地层厚度较小，建议封堵段长度与隔水地层厚度一致或略长；若隔水地层厚度较大(大于30 m)，建议封堵段长度取15~20 m。对于裂隙发育的地层，封堵段长度应适当增加。

2) 钻孔孔径。钻孔孔径影响孔内作业的便捷性和施工难度。一般情况下，孔径越大，施工越方便，但会增加钻孔成本；若孔径过小，实施过程中极易导致监测仪器电缆线与注浆管发生碰撞，使电缆线断裂。

根据工程实施经验：当孔深小于200 m时，钻孔的终孔孔径不低于76 mm；当孔深为200~400 m时，终孔孔径不低于91 mm；当孔深大于400 m时，终孔孔径不低于125 mm。

3) 封堵段水泥浆(减水剂、水、水泥)配合比。当孔深较大时，利用注浆管水下注浆时，水泥浆液的配合比极为关键。若水灰比过高，由于水下注浆浆液会被进一步稀释，因此不仅导致浆液凝固时间较长，还会使封堵效果不佳；若水灰比过低，由于水泥浆液较稠，因此不仅对注浆设备要求较高，而且浆液凝固时可能出现开裂现象，导致封堵失败。

综合考虑封堵效果及凝固时间，建议减水剂、水、水泥的质量配比为0.01∶0.35~0.40∶1。

4) 注浆管选取。注浆管在下放过程中，由于需要承受自身重量及下放过程中因摆动产生的弯矩，因此，为保证现场顺利实施，注浆管及其接头选材尤为重要。

根据工程实施经验：当孔深小于100 m时，可使用PPR(polypropylene-random)或PVC(polyvinyl chloride) 塑料管作为注浆管；当孔深为200~300 m时，推荐使用DN(nominal diameter)25国标镀锌钢管作为注浆管，推荐采用不锈钢接头，且内螺纹至少为6圈；当孔深大于300 m时，需对注浆管及其接头的性能进行重新评估，可现场进行拉拔试验，测试注浆管性能，如图 19所示。

此外，由于注浆管外管径应尽量小，避免下放监测仪器时仪器与注浆管卡在孔中。因此，不宜使用外径大且表面带有凸起接头的地质钻杆进行注浆。

6 结论

通过数值模拟与现场监测研究，得出以下结论。

1) 通过对3种地层类型的数值模拟分析发现：隧洞上方存在隔水地层对隧洞开挖后地下水分布和演化规律有显著影响。有隔水地层存在时，隧洞开挖仅对隧洞所穿越地层内的地下水产生影响，而对隔水地层上方的地下水无影响，不同地层间地下水出现不连续分布现象；而且地下水不连续分布会明显降低隧洞开挖过程中的涌水量。

2) 本文提出一种深埋隧洞地下水分层水力联系地表深孔监测技术，并应用于滇中引水工程蔡家村隧洞，蔡家村隧洞上方地层中存在隔水地层及水力分层现象，现场监测结果与数值模拟中有隔水地层的模型中的地下水变化规律基本一致，验证了分层监测技术的可行性。

3) 本文提出的深埋隧洞地下水分层水力联系地表深孔监测技术，可实现隧洞全生命周期的地下水分层水力监测，为深埋隧洞高外水压力合理取值研究提供了有效手段。