降雨入滲對塊石回填土隧道圍巖及支護(hù)結(jié)構(gòu)力學(xué)效應(yīng)影響研究.pdf

1、我國西部地區(qū)地形地貌復(fù)雜，主要以高原、丘陵和山脈為主，由于地形地貌限制，進(jìn)行大規(guī)模城市地面建設(shè)時多采用高挖深填的方法，形成大面積的塊石回填土拋填區(qū)。隨著城市地下空間開發(fā)與利用，地下工程穿越塊石回填區(qū)的情況屢見不鮮，尤其是在山地城市重慶。塊石回填土孔隙多而大，重慶地區(qū)雨水充沛，新建塊石回填土隧道長期處于雨水影響下，雨水滲入導(dǎo)致圍巖體自重增加、沉降增大，支護(hù)結(jié)構(gòu)變形開裂、隧道內(nèi)滲水嚴(yán)重，影響隧道整體穩(wěn)定性，使建設(shè)難度和成本增加。
　　

2、本文依托重慶市軌道交通十號線上灣路-環(huán)山公園區(qū)間穿越塊石回填土段隧道工程，通過室內(nèi)試驗、現(xiàn)場試驗以及數(shù)值計算分析等方法，對降雨入滲對塊石回填土隧道圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)力學(xué)特性的影響進(jìn)行了系統(tǒng)地研究。本文主要研究內(nèi)容與成果如下：
　　①基于重慶地區(qū)塊石回填土現(xiàn)場抽水試驗和室內(nèi)滲透研究，對不同含石量回填體滲透系數(shù)計算公式進(jìn)行了標(biāo)定；基于大型粗顆粒土三軸剪切試驗，獲得了不同含石量條件下的塊石回填土應(yīng)力-應(yīng)變特性，揭示了強(qiáng)度參數(shù)隨含石量的變化規(guī)

3、律，并提出了飽和塊石回填土的強(qiáng)度修正公式。
　　②通過塊石回填土隧道圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)力學(xué)效應(yīng)現(xiàn)場試驗，獲得了隧道拱頂沉降與地表沉降變化規(guī)律，分析了塊石回填土隧道圍巖變形特性及支護(hù)結(jié)構(gòu)受力特性。
　　③基于FLAC兩相流數(shù)值計算，分析了暴雨工況下塊石回填土隧道圍巖應(yīng)力場與位移場的分布特征、以及隧道錨桿、初期支護(hù)與二次襯砌結(jié)構(gòu)內(nèi)力的變化規(guī)律。結(jié)果表明：暴雨對圍巖應(yīng)力場和位移場的影響主要體現(xiàn)在y方向，暴雨工況下圍巖變形與支護(hù)結(jié)構(gòu)受力