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题名考虑损伤效应的隧道二维渗流场解析及涌水量预测
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作者
高启程
姜启武
陈志杰
赖鹏安
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机构
郑州铁路职业技术学院
福州大学土木工程学院
华东勘测设计院(福建)有限公司
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出处
《人民长江》
北大核心
2024年第10期197-204,211,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(42107169)
河南省高等学校重点科研项目(24B560027)。
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文摘
隧道圆周面涌水量是隧道工程的重要参数,以往研究未考虑隧道开挖损伤因素对渗流场的影响,而隧道施工会对围岩造成一定程度的损伤。考虑隧道开挖损伤的影响,推导了径向未注浆、径向欠注浆及径向完全注浆3种不同径向注浆型式下的隧道二维渗流场理论解析解,而后对隧道渗流场理论解析研究中常用的两种等代圆方法在矩形隧道中的适用性展开了探讨,并对隧道圆周面涌水量及衬砌外水压力的径向注浆参数展开敏感性分析,最后将隧道二维渗流场理论解析解与数值解对比。结果表明:隧道二维渗流计算模型能较好地反映隧道圆周面的涌水量;开挖损伤对隧道圆周面涌水量有着较为显著的影响,对初支施作前的影响最大,对二衬施作后的影响程度最小;当径向注浆相对渗透系数k m/k g达到100,径向注浆相对厚度d g达到1.0倍的隧道内径r 0时,继续增大k m/k g或d g/r 0对降低隧道圆周面涌水量Q和拱顶衬砌外水压力p的效益将不再明显。研究成果可为不良地质岩层隧道的径向注浆设计提供一定的理论指导。
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关键词
隧道二维渗流场
解析解
涌水量
等效周长法
等效面积法
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Keywords
two-dimensional seepage field of tunnels
analytical solution
water inflow
equivalent perimeter method
equivalent area method
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分类号
U451.2
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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