高壓富水地區(qū)隧道滲流場分析與襯砌抗水壓力對策研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、山嶺隧道在穿越高壓富水地區(qū)時,水文地質條件十分復雜,不可避免的會遇到斷層破碎帶、巖溶、局部高水壓等不良地質狀況,地下水問題尤其是高水壓問題是建設者無法回避的重要問題之一。本文以南大梁(南充-大竹-梁平)高速華鎣山隧道為工程依托,以其建設過程中所面臨的高水壓問題為研究對象,通過采用數(shù)值模擬等研究手段,針對高水壓下“以堵為主,限量排放”的滲流場體環(huán)境和襯砌結構外水壓分布規(guī)律等開展深入研究。主要研究成果如下:
  (1)基于有限元計算軟

2、件ANSYS中溫度場和滲流場在基礎理論、微分控制方程、初始條件和邊界條件等四方面的相似性,明確了溫度場和滲流場進行置換的相應參量,并通過實例計算分析,對比分析了不同施工階段理論解析法與溫度比擬法的計算結果,論證了溫度比擬法的可行性和適應性。
  (2)針對“堵水限排”原則修建的山嶺隧道,采用溫度比擬法,揭示了地下水滲流場體環(huán)境特征和支護結構外水壓力分布規(guī)律,探明了不同環(huán)向排水管縱向間距和注漿參數(shù)下襯砌結構力學行為特征,提出適用于高

3、壓富水地區(qū)合理的環(huán)向排水管縱向間距和注漿參數(shù)。
  (3)基于等效滲透系數(shù)的概念,實現(xiàn)了采用仰拱水壓相等原則對復雜精細的復合式襯砌模型的簡化;探明了隧道穿越斷層破碎帶的縱向水壓力分布規(guī)律,引入了表征抗水壓襯砌承載能力的R*值,提出了基于仰拱曲率優(yōu)化的抗水壓襯砌結構對策。
  論文研究成果為解決高壓富水地區(qū)地下水防治和結構對策等問題提供了理論依據(jù)和實用方法,實現(xiàn)高壓富水地區(qū)地下水的限量排放,即可以保證隧道施工安全,又能盡可能減

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