巖溶隧道與溶洞的安全距離研究.pdf

1、宜萬鐵路隧道修建在極復雜的巖溶地質(zhì)中，施工過程遭遇大量的隧道圍巖塌方以及突水突泥災害，給人民生命財產(chǎn)帶來巨大損失。要在避免災難發(fā)生的同時綜合考慮施工成本及難度，合理確定隧道與溶洞的安全距離是關鍵。本論文以宜萬鐵路隧道為工程背景，針對巖溶地區(qū)隧道與溶洞的安全距離問題做了以下幾個方面的研究：
　　 (1)通過總結(jié)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，并對巖石力學基本理論進行分析，篩選出影響隧道與溶洞安全距離的幾個較重要的因素。并通過FLAC3D數(shù)值模擬對

2、溶洞跨度、高跨比以及巖體側(cè)壓力系數(shù)的影響作了定性分析。
　　 (2)研究了隧道與周圍隱伏干溶洞的安全距離。通過FLAC3D數(shù)值模擬，采用正交設計方案分別針對溶洞位于隧道上方、下方和側(cè)面三種位置時隧道與溶洞安全距離進行正交試驗，得到圍巖級別、巖體側(cè)壓力系數(shù)、溶洞跨度、溶洞高跨比和隧道埋深五個影響因素對安全距離的影響程度和影響規(guī)律，采用多元回歸方法給出隧道與周圍隱伏干溶洞的安全距離的數(shù)學預測模型。
　　 (3)研究了泄水支洞

3、（隧道）與掌子面前方高壓富水溶洞的安全距離。分析了圍巖級別、巖體結(jié)構(gòu)面強度、結(jié)構(gòu)面傾角、巖體側(cè)壓力系數(shù)、溶洞直徑、溶洞埋深和溶腔水壓七個影響因子對安全距離的影響程度和影響規(guī)律，并給出泄水支洞（隧道）與掌子面前方高壓富水溶洞安全距離的數(shù)學預測模型。
　　 (4)通過UDEC數(shù)值模擬，研究了考慮巖溶水沿著巖體結(jié)構(gòu)面的滲流時水壓力對于安全距離的影響規(guī)律。
　　 (5)將本論文得到的預測模型用于宜萬鐵路巖溶隧道實際工程，證實了本