公路交通科技
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공로교통과기
JOURNAL OF HIGHWAY AND TRANSPORTATION RESEARCH AND DEVELOPMENT
2013年
2期
77-82
,共6页
隧道工程%衬砌水压力%模型试验%排水模式%相对刚度法
隧道工程%襯砌水壓力%模型試驗%排水模式%相對剛度法
수도공정%츤체수압력%모형시험%배수모식%상대강도법
为保护环境并尽可能降低隧道衬砌结构所承受的水压力,深埋高水位山岭隧道一般采取堵水限排的设计原则.在隧道力学和渗流力学的基础上进行数值分析和模型试验,研究渗流应力耦合作用下支护和衬砌的力学特性.研究结果表明:对于受排水影响明显的山岭隧道,作用于初期支护上的水压力不会随排水条件的改变而发生显著变化.当排水通道从围岩与初期支护的界面转变为初期支护与二次衬砌的界面后,会导致孔隙水压力从初期支护向二次衬砌转移,初期支护产生卸载并朝向围岩变形.隧道有效排水时,二次衬砌承受的水压力可忽略.随着排水系统退化导致排水受阻时,地下水流梯度逐渐下降,有效径向应力逐渐下降,朝向隧道的径向流量减少,且围岩变形减小,二次衬砌上的水压力增大.本研究为深埋高水位山岭隧道的初期支护和二次衬砌的初步设计提供了一个合理的方法,并有助于确定地面、水和支护间的荷载传输机制.
為保護環境併儘可能降低隧道襯砌結構所承受的水壓力,深埋高水位山嶺隧道一般採取堵水限排的設計原則.在隧道力學和滲流力學的基礎上進行數值分析和模型試驗,研究滲流應力耦閤作用下支護和襯砌的力學特性.研究結果錶明:對于受排水影響明顯的山嶺隧道,作用于初期支護上的水壓力不會隨排水條件的改變而髮生顯著變化.噹排水通道從圍巖與初期支護的界麵轉變為初期支護與二次襯砌的界麵後,會導緻孔隙水壓力從初期支護嚮二次襯砌轉移,初期支護產生卸載併朝嚮圍巖變形.隧道有效排水時,二次襯砌承受的水壓力可忽略.隨著排水繫統退化導緻排水受阻時,地下水流梯度逐漸下降,有效徑嚮應力逐漸下降,朝嚮隧道的徑嚮流量減少,且圍巖變形減小,二次襯砌上的水壓力增大.本研究為深埋高水位山嶺隧道的初期支護和二次襯砌的初步設計提供瞭一箇閤理的方法,併有助于確定地麵、水和支護間的荷載傳輸機製.
위보호배경병진가능강저수도츤체결구소승수적수압력,심매고수위산령수도일반채취도수한배적설계원칙.재수도역학화삼류역학적기출상진행수치분석화모형시험,연구삼류응력우합작용하지호화츤체적역학특성.연구결과표명:대우수배수영향명현적산령수도,작용우초기지호상적수압력불회수배수조건적개변이발생현저변화.당배수통도종위암여초기지호적계면전변위초기지호여이차츤체적계면후,회도치공극수압력종초기지호향이차츤체전이,초기지호산생사재병조향위암변형.수도유효배수시,이차츤체승수적수압력가홀략.수착배수계통퇴화도치배수수조시,지하수류제도축점하강,유효경향응력축점하강,조향수도적경향류량감소,차위암변형감소,이차츤체상적수압력증대.본연구위심매고수위산령수도적초기지호화이차츤체적초보설계제공료일개합리적방법,병유조우학정지면、수화지호간적하재전수궤제.