破碎富水圍巖段隧道滲流影響的研究.pdf

1、隨著公路網(wǎng)和鐵路網(wǎng)的不斷發(fā)展，在修建過(guò)程中所遇到需要修建隧道通過(guò)的路段也不斷增加，而其中破碎富水圍巖段隧道也變得越來(lái)越常見(jiàn)。所以研究在破碎富水圍巖段隧道的施工具有重大的實(shí)際意義。
　　本文首先對(duì)富水隧道滲流的研究意義與研究現(xiàn)狀做了總結(jié);之后對(duì)撲鴨腳隧道附近的工程地質(zhì)與水文地質(zhì)情況做出了概述;然后又對(duì)在撲鴨腳隧道YK217+660斷面的監(jiān)測(cè)方法進(jìn)行了介紹，并對(duì)監(jiān)測(cè)的結(jié)果進(jìn)行了分析;之后結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際建立了基于FLAC3D的數(shù)值計(jì)算模型

2、，模擬了隧道的開(kāi)挖過(guò)程，并對(duì)滲流耦合和非滲流耦合工況下的隧道施工時(shí)的位移與應(yīng)力進(jìn)行了比較;最后對(duì)半斷面注漿和全斷面注漿對(duì)滲流耦合隧道位移和應(yīng)力的影響進(jìn)行了比較，對(duì)這兩種工況進(jìn)行了優(yōu)選。
　　本文的主要結(jié)論有:
　　(1)通過(guò)應(yīng)用FLAC3D軟件，對(duì)滲流耦合計(jì)算步增加對(duì)隧道位移影響的分析，結(jié)合工程實(shí)際的施工狀況得出了在當(dāng)前模型條件下，7500個(gè)耦合步數(shù)是合理的結(jié)論。
　　(2)滲流對(duì)監(jiān)測(cè)斷面附近的位移影響不大，但對(duì)開(kāi)挖掌

3、子面附近的豎向最大位移影響比較大，影響比率在20％左右，而且滲流使得最大位移的范圍有所增大，削弱了隧道周?chē)鷩鷰r的穩(wěn)定性。力學(xué)分析的結(jié)果說(shuō)明，滲流對(duì)隧道監(jiān)測(cè)斷面和開(kāi)挖掌子面附近的豎向最大應(yīng)力的影響比較大，在30％左右，而對(duì)其水平方向的應(yīng)力的影響則極小，在開(kāi)挖掌子面附近僅為1.5％左右。
　　(3)半斷面注漿對(duì)隧道掌子面徑向位移幾乎沒(méi)有控制力，對(duì)豎向位移的控制力也不強(qiáng)，在10％左右;全斷面注漿則對(duì)隧道的豎向位移和徑向位移有著明顯的限制

4、作用，對(duì)徑向位移有30％左右的影響率，對(duì)豎向位移則有25％左右。
　　(4)在對(duì)隧道所受應(yīng)力影響方面，半注漿對(duì)隧道豎向應(yīng)力的影響率為20％要大于全注漿的10％，但全注漿對(duì)隧道受到的水平力的影響率為30％要大于半注漿的20％。因?yàn)閺膽?yīng)力大小而言，水平力為大應(yīng)力，所以綜合而言，從減小應(yīng)力的角度來(lái)講，全注漿對(duì)隧道的保護(hù)效果也要好于半注漿。
　　(5)通過(guò)綜合分析，在滲流特別豐富，隧道位移較大，襯砌極易壓壞的情況下建議使用全斷面注漿