جریان آب زیرزمینی در تونل‌ها می‌تواند پتانسیل خطر داشته باشد و همچنین می‌تواند فاکتور مهم و موثری در سرعت پیشرفت گودبرداری باشد. امروزه جاده‌هایی با تونل‌هایی که دارای بازشوهایی پیچیده هستند در مناطق کوهستانی در سراسر جهان ساخته می‌شوند که جریان‍های زیرسطحی در این بازشوها با موردهای مشابه متفاوت هستند.
جریان زیر سطحی و مشکلات نشت آب در تونل‌ها به سختی قابل کنترل هستند. بعضی از اتفاقات ناگوار در تونل سازی مربوط به جریان آب زیرزمینی با حجم بالا در سنگ‌های با ترک خوردگی بالا می‌باشد.برای مثال، در تونل‌های پینگ لی در پروژه اتوبان یان-تایپه، جریان آب زیرزمینی ناگهانی تا 750 لیتر بر ثانیه می رسید که منجر به تخریب سقف تونل شد و همچنین دستگاه TBM در تونل دسترسی حبس شد و آسیب دید.
در این مقاله بر اساس تحقیقات صحرایی و آزمایشات میدانی فشار آب دو مورد مطالعه عددی برای جریان آب زیرسطحی با استفاده از نرم افزار فلک انجام شد. نتایج مدلسازی عددی برای تحقیق در مورد جریان زیر سطحی و توزیع فشار حفره‌ای اطراف تونل‌ها بدست آمده است. دو نوع تونل، تونل دو قوس و تونل لوله‌ای مورد مطالعه قرار گرفتند. مکان های نشتی احتمالی برای دو نوع تونل شناسایی شدند.
بیشترین محل نشتی در تونل دو قوس در محل تماس بین دیوار میانی و سنگ پوشاننده آن می باشد. نتایج مدلسازی عددی با مشاهدات میدانی در مطالعات موردی مقایسه می‌شوند. بر اساس نتایج مدلسازی عددی و تحقیقات میدانی، یک سیستم نوآورانه جمع آورانه برای کاهش نشت آب پیشنهاد شد و در تونل‌های پروژه اتوبان یان-تایپه اعمال شد. سیستم جمع آوری آب می‌تواند به سرعت به سطح سنگ بچسبد و به آسانی در تونل قابلیت نصب دارد.
این روش برای تونل‌هایی که ترک‌های گسترده در داخل سنگ دارند نیز کاربردی است. این سیستم شامل ترانشه‌های جمع آوری آب، بال‌های خود چسبان و حفره‌های زهکشی می باشد. این سیستم به صورت شماتیک در شکل‌های یک و دو نشان داده شده است.
شکل 1: شکل شماتیک سیستم جدید جمع آوری آب: (1) ترانشه بال های خود چسبان (2) آداپتور سه راهه (3) شکاف حامل آب (4) ترانشه جمع آوری آب (5) آداپتور چهار راهه
درج دیدگاه