城市軌道交通富水巖溶隧道襯砌外水壓力及結(jié)構(gòu)受力研究.pdf

1、隨著我國(guó)軌道交通的發(fā)展，隧道選線時(shí)不可避免的需穿越高水壓富水地層，以往遇到高水壓富水地層問(wèn)題，往往采取“以排為主”的防排水設(shè)計(jì)原則，對(duì)水荷載的考慮較少，但對(duì)生態(tài)環(huán)境和工程都會(huì)造成諸多不利的影響。本文為保護(hù)生態(tài)環(huán)境和保障工程的耐久性、安全性，以“主動(dòng)堵水，限量排放”為理念進(jìn)行隧道設(shè)計(jì)，考慮水荷載對(duì)隧道結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性的影響。本文在重慶市自然科學(xué)基金計(jì)劃資助下，以重慶市軌道交通領(lǐng)域第一條長(zhǎng)大山嶺隧道即1號(hào)線中梁山隧道為依托工程，采用理論分析、現(xiàn)

2、場(chǎng)試驗(yàn)、數(shù)值模擬等方法對(duì)富水巖溶隧道襯砌外水壓力及結(jié)構(gòu)受力特征等進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究，取得以下主要成果：
　?、偻ㄟ^(guò)對(duì)工程水文地質(zhì)資料的調(diào)查，分析了水對(duì)隧道圍巖和襯砌結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響特征，得到水對(duì)圍巖穩(wěn)定性的影響主要表現(xiàn)為圍巖粘聚力、內(nèi)摩擦角和有效應(yīng)力的降低，水對(duì)襯砌穩(wěn)定性的影響主要表現(xiàn)為水在混凝土襯砌的微裂紋內(nèi)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了劈裂力和巖溶水對(duì)鋼筋的腐蝕。
　?、谕ㄟ^(guò)對(duì)中梁山隧道施工過(guò)程中的襯砌結(jié)構(gòu)受力及襯砌外水壓力進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)試

3、驗(yàn)，獲得了襯砌結(jié)構(gòu)受力隨時(shí)間的變化規(guī)律和不同排水孔失效區(qū)段長(zhǎng)度下隧道襯砌外水壓力的變化規(guī)律
　　③在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上分析了襯砌背后排水系統(tǒng)暢通性對(duì)隧道圍巖、加固圈、襯砌的滲流場(chǎng)分布的影響，獲得了隨著排水失效長(zhǎng)度的增大，注漿加固圈、初期支護(hù)及二次襯砌的水壓力的變化規(guī)律。通過(guò)FLAC3D對(duì)隧道開挖過(guò)程進(jìn)行了模擬，獲得了隧道開挖過(guò)程中圍巖、加固圈、襯砌結(jié)構(gòu)的分布規(guī)律和受力特征。
　?、芡ㄟ^(guò)分析不同注漿加固圈厚度和滲透系數(shù)