科学技术与工程
科學技術與工程
과학기술여공정
Science Technology and Engineering
2015年
30期
198-205
,共8页
余庆锋%吴立%尹翔%沈卫东%王先登
餘慶鋒%吳立%尹翔%瀋衛東%王先登
여경봉%오립%윤상%침위동%왕선등
高速铁路隧道%岩溶突水%发生机理%力学模型%数值模拟
高速鐵路隧道%巖溶突水%髮生機理%力學模型%數值模擬
고속철로수도%암용돌수%발생궤리%역학모형%수치모의
high-speed railway tunnel%Karst water bursting%occurrence mechanism%mechanical model%numerical modeling
针对高速铁路隧道经过岩溶发育段频频发生突水、突泥的现状,以油坊坪隧道岩溶突水为研究背景,对其突水机理展开了理论及数值计算研究,建立了油坊坪隧道岩溶突水的两类力学模型,对两类模型的力学失稳机理展开了理论推导,将理论推导结果应用于油坊坪隧道岩溶突水现场,理论计算结果与隧道现场突水情况相一致.通过快速拉格朗日Flac3D程序对岩溶突水的机理及相关规律进行了数值分析计算,计算结果表明,隧道未开挖时,隧道的左拱顶沿岩溶管道方向渗流矢量强烈,表明左拱顶附近将是地下水的重要渗流通道;隧道开挖后,岩溶通道彻底打开,岩溶管道渗流朝管道临空面,隧道环向渗流矢量均朝隧道中心;对岩溶管道进行注浆处治并施加衬砌后,孔隙水压力发生明显降低,岩溶通道的一定范围外的左下侧、右侧易沿矢量集中位置形成渗流通道,可以将该范围视为需注浆加固处治区域.
針對高速鐵路隧道經過巖溶髮育段頻頻髮生突水、突泥的現狀,以油坊坪隧道巖溶突水為研究揹景,對其突水機理展開瞭理論及數值計算研究,建立瞭油坊坪隧道巖溶突水的兩類力學模型,對兩類模型的力學失穩機理展開瞭理論推導,將理論推導結果應用于油坊坪隧道巖溶突水現場,理論計算結果與隧道現場突水情況相一緻.通過快速拉格朗日Flac3D程序對巖溶突水的機理及相關規律進行瞭數值分析計算,計算結果錶明,隧道未開挖時,隧道的左拱頂沿巖溶管道方嚮滲流矢量彊烈,錶明左拱頂附近將是地下水的重要滲流通道;隧道開挖後,巖溶通道徹底打開,巖溶管道滲流朝管道臨空麵,隧道環嚮滲流矢量均朝隧道中心;對巖溶管道進行註漿處治併施加襯砌後,孔隙水壓力髮生明顯降低,巖溶通道的一定範圍外的左下側、右側易沿矢量集中位置形成滲流通道,可以將該範圍視為需註漿加固處治區域.
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