承压层快速减压与回灌应用于隧道抢险的理论与设计

作     者：郑刚 栗晴瀚 程雪松 哈达 赵悦镔 ZHENG Gang;LI Qing-han;CHENG Xue-song;HA Da;ZHAO Yue-bin

作者机构：天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072 天津大学建筑工程学院天津300072 

出 版 物：《岩土力学》 (Rock and Soil Mechanics)

年 卷 期：2020年第41卷第S01期

页      面：208-216页

核心收录：

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家重点研发计划(No.2017YFC0805407) 天津市自然科学基金(No.18JCQNJC07900) 国家自然科学基金(No.41630641) 

主　　题：隧道渗漏 抢险 回灌 快速减压 

摘      要：我国软土地区承压层中盾构隧道频发的涌水涌砂事故带来了巨大的经济损失和不良影响,传统的注浆抢险等措施由于承压层水压力较高难以快速生效。根据渗漏灾害发生时的沉降时程曲线提出灾害发展阶段,基于经过现场试验验证的6~8h快速成井技术,提出在盾构隧道渗漏灾害缓慢发展期对承压层进行快速减压与回灌的抢险方案,利用考虑井内水位的降水计算理论分析该技术应用于隧道抢险的可行性。分析结果表明,承压层快速减压与回灌可在短时间内将渗漏点处水位大幅降低,同时对周边水位进行控制;抢险时间要求越短,所需抽灌水量越大;当抽水井和回灌井距渗漏点距离比值不变时,距离值越小,所需抽灌水量越小;以减压中心为圆心环形布置回灌井可以有效保护周边建构筑物。最后提出承压层减压抢险的设计步骤和布井原则。