山岭隧道地下水规律及隧道开挖数值计算分析

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bengkuia521
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随着我国高速公路向中西部地区发展,公路隧道的修建也越来越多。山岭地区地表以下多存在各种地下水,在隧道工程中地下水与隧道有着复杂的联系。因此在隧道建设过程中必须要考虑地下水对隧道周围围岩的影响。由于隧道开挖改变了原岩应力场和地下水渗流场的分布,破坏了原有的补给循环系统,加速了径流循环,也加剧了地下水对岩体的作用效果。渗流场的改变又会引起围岩应力状态的改变,而围岩应力状态的改变,会使得岩体结构发生改变,进而改变岩体的渗流特性。渗流场和应力场相互作用,对围岩和支护结构的受力产生复杂的影响,围岩稳定性降低,支护结构所受荷载增大,严重时会造成围岩坍塌或者是突泥、涌水等灾害性事故。   简言之,地下水的存在,对隧道结构造成威胁。同时,地下水的存在也增加了隧道施工难度,严重时还可能带来安全隐患。   文中重点分析了圆形隧道在考虑渗流场作用时,隧道开挖后围岩应力场、孔隙水压力、位移场的分布情况。并与不考虑渗流场作用时计算所得结果进行了对比,计算发现渗流效应对拱顶位移、地表沉降量有很大的影响,对隧道底板竖向位移有一定影响,对横向位移影响不大。因此在隧道设计施工过程中考虑渗流效应是有必要的。另外,针对圆形隧道,文章按不同水位、隧道不同埋深分别进行了数值计算。最后,根据工程实际对麻崖子隧道进行了考虑渗流效应下的开挖分析,并给出了相应的工程施工建议。
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