海底隧道涌水量预测方法研究及其爆破振动影响分析

来源 :山东大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong537
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着国家经济技术的发展和国家战略以及城市发展的需求,海底隧道建设正如火如茶的展开,其不仅有效缩短了行程而且极大的缓解了交通压力,意义不言而喻。海底隧道多采用钻爆法开挖,其爆破振动影响不可避免,然而目前爆破损伤的影响规律及增渗机制尚不清晰,这对准确预测海底隧道涌水量极为不利,从而容易导致预防措施不到位、治理措施不合理。本文主要依托在建的青岛地铁1号线海底隧道,综合运用室内试验、理论分析、现场监测以及数值模拟等研究手段对爆破振动影响下的海底隧道涌水量进行预测、分析,建立考虑爆破振动影响下的海底隧道涌水量的综合判识及预测体系,从而为海底隧道建设中的涌水问题提供理论依据及技术支持。  (1)分析海底隧道实际边界条件,总结现有研究不足,提出了基于叠加原理的海底隧道渗流场与涌水量分析方法,包括双涌水点计算模型与单涌水点简化计算模型,并给出了多水平地层情况下的等效计算公式;结合工程实际情况对本文研究方法进行了分析验证,给出了本研究区段海底隧道最优覆岩厚度,并分析了隧道埋深、隧道半径、海水深度等因素对海底隧道涌水量的影响;与工程中常用的马卡斯特公式、小林芳正公式、皇甫明公式、大岛洋志公式等经验解析公式的预测结果进行了对比分析。  (2)海底隧道开挖之前通过采集现场围岩进行室内单轴压缩试验、抗拉强度试验、三轴试验等对岩体的力学与变形特性进行了分析并建立了围岩本构模型,基于理论分析建立了围岩损伤破坏过程中渗透特性的演化模型并分析了其渗透特性演化规律,采用FLAC3D软件模拟岩石三轴试验过程并将渗透特性演化模型嵌入软件内部进行试件渗透性能演化分析,验证了研究的合理性及准确性,并为后文研究奠定了基础。  (3)提出了一种海底隧道超前探孔渗流场与涌水量的理论计算方法,并在此基础上依据海底隧道超前探孔设计方案进行了各超前探孔涌水量与隧道围岩渗透性能的关系曲线分析,根据现场测试数据拟合确定围岩初始渗透系数,通过数值模拟验证了理论研究的准确性与合理性,初始渗透系数即为爆破振动影响前的渗透系数初始值。  (4)基于围岩本构模型、渗透特性演化模型、初始渗透系数,采用FLAC3D数值软件模拟海底隧道真实爆破过程,确定爆破振动影响下的围岩渗透性能分布,从而获得考虑爆破振动影响下的海底隧道涌水量,通过将其与勘察渗透系数、初始渗透系数确定的海底隧道涌水量以及现场实测涌水量进行对比,表明考虑爆破振动影响下的海底隧道涌水量更接近实际,更为合理,并进一步分析了不同炮孔间距、不同爆破脉冲峰值对海底隧道围岩的增渗作用以及涌水量的影响,研究结果对实际工程具有极大的指导意义。
其他文献
摘要:随着我国经济的不断转型以及发展,国际市场的开拓逐渐变的非常重要。然而想要我国的国际市场得到开拓,就离不开跨境电商的发展。现阶段,跨境电商作为外企进军国际的一种全新方式,致使跨境电商已经逐渐成为时代发展的一大背景。在我国高职院校中,想要培养高素质的国际商务型人才,就应该对跨境电商在我国的发展模式有所了解,并且在该种背景下适当的进行转变。本文将对高职院校中国际商务人才的培养现状进行分析,并针对跨
辽河文明是中华文明的主源,在这座巨大的文化艺术宝库之中,视觉形象资源十分丰富,与众不同,并且还有许多文化视觉形象资源尚未被发掘。辽河文明视觉形象具有巨大的作用与价值
  本文介绍了国内某660MW超临界机组电除尘器出现灰斗积灰,导致多个"高料位",以及正压浓相气力输灰系统输灰管道出现输灰不畅,继而影响机组负荷的问题。针对除灰系统出现的典
  树脂体外再生至混合时,存在电导不合格的情况,经过对再生要素和过程进行分析和梳理,发现主要原因是阳树脂没有置换完全。通过调整阳树脂的再生工况,有效地提高了阳树脂置换程
近年来,随着高层建筑的快速发展,为了满足建筑功能的要求,往往有一些建筑物底部为公用,具有很大的自由、灵活的空间,同时上部需要适用于小开间的轴线布置。为了实现这样的安
  对某厂2台超临界直流机组蒸汽氢电导率超标的原因进行分析,发现导致蒸汽氢电导率超标的直接原因为给水总有机碳超标,主要原因为原水有机物含量较高导致锅炉补给水总有机碳
动物对栖息地的选择利用,是动物在长期的进化过程中对环境的适应。人类活动对野生灵长类栖息地的破坏、范围限制、人工投食并接待游客参观,带来经济收入的同时,由于干扰了原
  针对火力发电厂湿法脱硫工艺出现的"石膏雨"现象,本文分析了无GGH换热器的石灰石-湿法脱硫系统产生石膏雨的成因,通过对脱硫吸收塔烟气流场调整、除雾器进行改造和除雾器冲
  近年,随着国民经济的快速增长和全国多地雾霾天气的不断发生,污染物排放治理已刻不容缓,燃煤企业的脱硝、脱硫项目建设和改造能有效地减缓大气污染。降低进入脱硝反应器前NO
在我国交通基础设施大规模建设及“一带一路”等背景下,隧道及地下工程不良地质灾害控制已成为重要研究课题。富水砂层具有胶结能力差、强度低、透水性强等特征,常常引发突水