隧道及地下工程防水體系失效性是指防水體系和材料使用過程中，由于外部作用侵蝕破壞或內部材料弱化，抵抗地下水環境的能力減弱或全部喪失。分析和研究地下工程在不同地下工程在不同地下水環境介質中的失效影響因素與機理、失效材料所產生的物質對周圍結構體性能的影響、建立評價各種失效影響因素指標及失效檢測方法，是地下工程防水體系應研究的重要問題。
一、防水施工原因
前述統計數據表明，防水施工階段是地下工程防水滲漏的主要環節，對部分防水滲漏案例進行分析后發現，既有施工不精心和工藝方面的原因，也有施工管理和檢測方面的原因，同時采用不同施工方法的地下工程，其防水滲漏原因也不盡相同。
1. 復合襯砌隧道一般采用高分子防水板(卷材)，其失效原因主要有:a、防水卷材材質本身不能和噴射混凝土初襯密貼，安設時的沖擊、背面突出物等易將防水板扎破，導致漏水;b、板與板間的接合部室薄弱環節，稍有不慎會導致整個防水體系失敗;c、如遇混凝土壁面有較大空洞和凹凸的部位，二次襯砌的擠壓及圍巖變形會使防水板拉伸，特別是結合部位易發生斷裂破壞。
2. 噴涂防水的隧道及地下工程防水體系滲漏的原因有:噴涂防水膜很難保證其均勻性，雖然一般噴涂材料延展性較好，但抗拉強度較低，如發生較大外力作用，結構會發生變形和位移;易導致防水膜破裂，致使整個防水體系失效;另外該施工方法對噴涂的施工工藝精度要求高，但一般工程很難達到。
3. 自防水混凝土的防水體系失敗的原因有:地下工程工作面狹小，混凝土振搗密度實度很難達到設計抗滲的要求，另外施工縫合變形縫也是這種防水措施的薄弱環節。
以上原因說明，防水施工過程是保證工程質量的重要環節，因此應強化防水施工的重要性，針對不同的防水方法制定相應的施工細則，并建立防水施工質量檢測機制。
二.防水設計原因
一部分設計師對防水重要性的認識不夠，認為地下滲漏水不影響結構的安全問題，在選用材料和設計方式上重視程度不夠，因此在防水設計方案中結合結構特征認真研究不充分，致使防水設計不合理。
由防水設計理念問題引發的滲漏:目前地下工程使用壽命都在100年以上，而防水材料的使用壽命均達不到這一要求，因此地下工程防水設計應考慮放排水系統的可維護性和易更換性。
有防水設計經濟性問題引發的滲漏:盡管防水工程在地下工程中占得工程總費用比例是較小的，但往往設計者考慮造價的原因，仍選用價廉差的材料，也是導致防水滲漏的原因。壹八柒東方陸五五加柒，三六。八六。東方土工材料股份有限公司專業生產長絲土工布、防水板、自粘式防水板、土工膜、防水毯等土工材料。
三.防水材料變異的原因
根據研究，發現由于防水材料材質的變異導致防水體系失效的情況占有較大的比例，其原因有地下水環境和微生物侵蝕對防水材料性能的弱化、已有防水材料材質固有的弱點隨使用的環境的惡劣和使用時間推移逐漸喪失的防水功能。如某鐵路隧道在維修養護時，其防水卷材已變質老化。發生這些情況歸納起來，主要有以下原因:a、劣質的混凝土添加劑中含有高濃度的堿性成分和不易分解的鹽類物質，導致混凝土結構的松軟，析出的物質對防水卷材起了侵蝕作用;b、凍融交替使得防水材料結構變異;c、微生物侵蝕、粘結材料變異;d、地下水中含有不同濃度的酸、堿、鹽離子對材料的侵蝕;e、防水材料材質結構的不穩定導致材料結構組織的變異。
四.工程結構變異原因
地下工程長期處于復雜的環境中，致使結構產生變異的不利因素很多，一旦發生變異，襯砌結構就會出現位移和變形、開裂、混凝土剝落等現象，進而使得防水體系失效。如由于圍巖具有流變性，后期的圍巖應力在長期的調整過程中可能會使防水板受到來自一襯和二襯得長期擠壓，在基面不平衡或有突出點處產生穿刺性損傷，造成防水層失效。在四季溫差較大的場合，常年凍融交替，在凍脹力的強烈作用下，殘余變形逐年積累，使襯砌結構位移和開裂，導致防水層逐步失效。結構本身材料劣化引起的變異，如混凝土碳化、鹽害、堿集料反應等，其析出物也是造成防水體系破壞的原因。
五.維護和管理原因
排水系統堵塞。不暢時，如果維護部善，將導致較大的水壓長期積累引起結構開裂，破壞防水體系。在嚴寒地區的隧道，冰凍產生的凍脹力是導致結構開裂和排水管堵塞破裂的重要原因，因此隧道及地下工程的維修養護是十分重要的。
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