【碩士】隧道滲透水壓力的研究及工程應(yīng)用【2009】

內(nèi)容簡介

　　學(xué)科專業(yè)：橋梁與隧道工程　　授予學(xué)位：工學(xué)碩士　　學(xué)位授予單位：重慶交通大學(xué)　　學(xué)位年度： 2009年　　在新建鐵路、公路工程中，經(jīng)常修筑一些穿越高水位富水區(qū)地層的深埋隧道。隧道施工對地下水采取“以排為主”，設(shè)計(jì)時(shí)一般不考慮襯砌水壓力。但長期大量排水會使原有的地下水平衡遭到破壞，誘發(fā)嚴(yán)重的環(huán)境問題?，F(xiàn)在修建此類隧道時(shí)，一般應(yīng)根據(jù)隧道周圍環(huán)境的要求，采取“以堵為主，限量排放"，也就是“控制排放"的防排水設(shè)計(jì)原則，這時(shí)隧道襯砌結(jié)構(gòu)將受到較高的外水壓力。隧道的高外水壓力問題已成為目前隧道設(shè)計(jì)和施工中亟待解決的難題。如何在不影響生態(tài)環(huán)境的條件下，安全、可靠地進(jìn)行隧道設(shè)計(jì)和施工，其中關(guān)鍵的問題就是正確確定襯砌的外水壓力。　　本文運(yùn)用地下水滲流場分析原理，通過對外水壓力及其分布規(guī)律的研究，主要得出了以下結(jié)論： ’　　①針對具有加固圈的圓形隧道，假定襯砌、加固圈和圍巖中的滲流為徑向穩(wěn)定滲流場，基于極坐標(biāo)下的滲流分析原理推導(dǎo)了隧道襯砌、加固圈和圍巖中的滲透水壓力公式。　?、谝苑蕉飞剿淼拦こ虨閷?shí)例，用前面推導(dǎo)的公式算出了作用在襯砌上的外水壓力，得出作用于隧道襯砌、圍巖和加固圈中的滲透水壓力分布規(guī)律具有非線性特征，并證實(shí)設(shè)置圍巖加固圈可以減少作用在襯砌上的外水壓力?！　、坩槍Υ嬖谧杂擅娴姆€(wěn)態(tài)非徑向滲流，利用ANSYS軟件中熱與結(jié)構(gòu)分析功能對方斗山隧道的地下水滲流場進(jìn)行模擬計(jì)算，得出地下水滲流的浸潤線、各處的水頭分布、指定路徑上的滲流速度變化、隧道結(jié)構(gòu)與圍巖中的滲透水壓力分布以及滲流對圍巖與襯砌中位移和應(yīng)力分布的影響等。　　

專題推薦