軟弱圍巖水下隧道滲流場分布規(guī)律及襯砌水壓特征研究.pdf

1、本文以我國大陸地區(qū)第一條以鉆爆法修建的海底隧道——廈門翔安海底隧道為工程背景，以數值模擬分析和模型試驗為研究方法，對圍巖滲流場和隧道注漿圈、襯砌背后水荷載的分布規(guī)律進行了研究，主要研究成果如下:
　　(1)利用數值計算研究了初期支護的厚度、滲透性，注漿加固的范圍、滲透性，不同開挖方法等因素對軟弱圍巖水下隧道滲流場的影響，得出軟弱圍巖水下隧道滲流場分布規(guī)律。
　　(2)利用隧道及地下工程試驗中心研發(fā)的水土共同作用模型試驗臺架系

2、統(tǒng)、進行水下隧道滲流場水壓分布規(guī)律模型試驗，得出了隧道在全封堵方式、限排方式、變水頭過程中注漿圈和襯砌背后的水壓力分布規(guī)律。相同排水量條件下，注漿圈外側及襯砌背后各點水壓力在仰拱及兩側排水口處較小，邊墻及拱頂處水壓力較大。注漿圈外測點，各測點水壓力隨著排水量的增加而減小，水壓與流量基本呈線性關系。
　　(3)隧道以上從土體表面到隧道拱頂，水壓基本上呈靜水壓分布。在注漿圈內水壓力開始快速減小，說明注漿圈對水壓有折減效果顯著;在隧道底

3、部至注漿圈外側，水壓力呈線性增大。注漿圈外側，水壓力基本呈現靜水壓力分布。注漿圈以內，隨著深度的增加，水壓力增加的更快。
　　(4)為了研究不同注漿參數對水下隧道滲流場的影響規(guī)律，又進行了改變注漿圈厚度的模型試驗和改變注漿圈滲透系數的模型試驗。在相同排水量下，注漿圈厚度越大，排水量越小;注漿圈厚度越大，相應的自由排水量減小;相同排水量下，注漿圈滲透系數越小，襯砌背及注漿圈背后的水壓力越大。尤其是在限排方式下，不同滲透性情況下，襯砌