风化花岗岩隧道矿山法施工地下水渗流特征与防水技术研究

作     者：胡文艺 陈令强 罗其奇 冯勇 朱六兵 陈建平 HU Wenyi;CHEN Lingqiang;LUO Qiqi;FENG Yong;ZHU Liubing;CHEN Jianping

作者机构：广州地铁集团有限公司广东广州510220 中南大学土木工程学院湖南长沙410075 中铁十九局集团有限公司北京100176 中国地质大学(武汉)工程学院湖北武汉430074 

出 版 物：《安全与环境工程》 (Safety and Environmental Engineering)

年 卷 期：2020年第27卷第4期

页      面：215-222页

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0837[工学-安全科学与工程] 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：广州地铁集团有限公司科研项目(16A0034) 

主　　题：风化花岗岩隧道 矿山法施工 地下水渗流 防水技术 

摘      要：以风化花岗岩隧道为工程背景,通过现场监测和数值模拟研究手段,研究了风化花岗岩隧道所处地层在矿山法施工条件下地下水的渗流规律,并通过不同防水结构下流固耦合特征的分析,探讨了不同防水结构下地下水对二次衬砌的影响,进而在考虑场区地下水环境变化的基础上,提出了合适的防水控制措施。结果表明:隧道全断面开挖时,地下水流速在仰拱上部断面支护之后达到最大,地下水流速最大值位于拱脚处,随后依次降低;隧道开挖后,地下水水位迅速下降,在仰拱支护期间达到最低点,此后缓慢恢复;地铁隧道矿山法施工防水结构大致简化为全包防水型和控制性全包防水型,隧道下部结构对防水结构型式的变化较敏感,不同防水结构下隧道断面处二次衬砌背后孔隙水压力分布有很大的差异;隧道拱顶处地下水水头越高,排水盲管的铺设对隧道下部结构孔隙水压力的折减效果越显著;全包防水结构下隧道下半部分孔隙水压力的平均值较大,控制性全包防水结构下隧道上半部分孔隙水压力的平均值较大。