【摘 要】
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碳酸盐岩、钙质围岩以及富钙土质隧道排水系统结晶病害十分常见，排水管道结晶堵塞引起支护背后水压增大，结构受力变形增大，诱发衬砌结构众多二次病害。通过对七座富钙围岩隧道不同空间和不同时间下排水结晶物与水环境进行取样检测，分析了结晶矿物、水质和离子浓度的时空变化规律与特征，构建了排水结晶路径模型，明确了结晶钙源和碳源的来源，并给出了防治建议。研究结果表明：山岭隧道排水系统结晶物在形态上可分为软絮状、粉末
【基金项目】
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国家自然科学基金项目（51908051，51978064）； 中国博士后科学基金项目（2021M700534）； 长安大学中央高校基本科研业务费专项资金资助（300102282203）；
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碳酸盐岩、钙质围岩以及富钙土质隧道排水系统结晶病害十分常见，排水管道结晶堵塞引起支护背后水压增大，结构受力变形增大，诱发衬砌结构众多二次病害。通过对七座富钙围岩隧道不同空间和不同时间下排水结晶物与水环境进行取样检测，分析了结晶矿物、水质和离子浓度的时空变化规律与特征，构建了排水结晶路径模型，明确了结晶钙源和碳源的来源，并给出了防治建议。研究结果表明：山岭隧道排水系统结晶物在形态上可分为软絮状、粉末块状和硬质结石状，三者形态与硬度各异，生成过程上具有连贯性，结晶物形态可指导结晶处治手段的选择；水质参数与离子浓度在空间上具有明显统一规律，初支喷射混凝土对水环境的影响最为剧烈，围岩水渗透初支喷射混凝土后，PH值、溶解性总固体TDS、Ca2+、Na+与K+以及CO32-浓度值均显著增大，HCO3-浓度值显著降低；Ca2+浓度的增长与降低可揭示初支裂损现状及历史发展情况，SO42-不参与结晶相关反应，其浓度可帮助判断围岩水环境是否出现变化。结晶路径中，结晶物碳源为生物残体、植物根系呼吸作用以及碳酸盐岩的溶解，钙源为富钙围岩钙溶解析出和初支混凝土水化产物溶解流失。现阶段山岭隧道排水结晶防治的发展方向在于排水系统的优化和改造。
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