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题名高风险岩溶隧道掌子面突水机制研究
被引量：44
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作者
孙谋
刘维宁
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机构
北京交通大学土木工程与建筑学院
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出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第4期1175-1180,共6页
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文摘
在我国西部强岩溶地区,越来越多的长大深埋隧道潜在突水、突泥的风险,由于隐伏岩溶水体位置、规模以及体量的不确定性,突水模式与类型异常复杂,隧道掌子面的突水风险系数极高。对于隧道开挖后围岩结构完整性较好的掌子面,在特大体量隐伏岩溶水体作用下,当开挖面进入安全厚度内迅速发生破断突水,具备明显的突变特征。针对隧道掌子面发生破断突水的突变特征,采用数值手段探讨了施工条件对突水突变现象的影响。将隧道简化为圆形,建立了掌子面失稳的折叠突变模型,通过对系统势能函数的分析,推导了隧道掌子面发生破断的突水条件和最小安全厚度计算公式,基于系统势能突变控制参数灾变演化路径的分析,提出了掌子面突水的具体防治措施,并结合工程实例验证了其可行性。
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关键词
岩溶隧道
掌子面破断突水
突变模型
突水判据
最小安全厚度
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Keywords
karst tunnel
water inrush induced by tunnel face instability
catastrophe model
water inrush criterion
minimal safety thickness
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分类号
U45
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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