涌水或突水等地质灾害严重阻碍了工程施工进度、威胁着技术人员的生命安全及隧道后期运营的稳定性。随着地下涌水灾害逐渐增多及其引起的后果日趋严重复杂,而注浆技术是解决上述问题的常用手段,故深入研究动水浆液扩散理论、封堵机理及其工程应用,可为涌水灾害治理提供理论支撑和技术支持。通过室内试验,根据试验结果对比分析了玻璃纤维水泥浆液的物理力学性能,构建不同类型的注浆模型及浆液封堵模型,研究了不同流型浆液的扩散规律及封堵机理,并将玻璃纤维水泥浆液成功应用于齐岳山隧道现场注浆工程中,取得了良好的堵水效果。得出以下实用结论:(1)通过室内试验,依据试验结果分析不同掺量的玻璃纤维对水泥浆液的流动性、抗拉抗压强度及抗渗性能的影响,得到随着玻璃纤维掺量的增加,玻璃纤维水泥浆液的流动性、抗拉强度及抗渗等级都有不同程度的提高,但是其抗压性能表现出先提高后减小的特点,同时,明确了玻璃纤维水泥浆液各流型的临界水灰比。(2)对不同隧道出水点的空间位置进行了系统的划分,将动水浆液扩散分为迎水面及背水面两种类型,根据涌水通道特点构建了单一平板裂隙与单一圆柱管道动水注浆模型,并基于流体力学、流变力学及弹性力学相关理论,推导了不同流型浆液扩散方程,从理论上明确了动水浆液扩散计算公式。(3)根据已有文献资料及室内外试验,确定了各注浆参数的取值方法,通过理论计算分析了各参数对浆液扩散规律的影响,在单一平板注浆中,迎水面浆液扩散较难,而在单一管道注浆中,浆液流型对浆液的扩散影响较明显;同时,分析了单一平板与单一管道浆液封堵机理及封堵判据,明确了最小封堵距离及临界注浆量计算公式,为同类型工程提供理论依据。(4)将玻璃纤维水泥浆液运用到齐岳山隧道中堵水工程中,综合运用地质分析、物探与钻探等方法,分别针对不同的出水点制定了堵水方案并进行了进一步的优化,改善了水泥浆液流动性能,提升了注浆效果,提高了注浆成功率。