检索结果-南通市图书馆

作者：何红忠中南大学

学位级别：硕士

随着地下工程施工工艺的发展和工程理论的逐步完善,海底隧道以其稳定的交通量和不受天气气候影响的独特优势,成为人们实现跨海交通运输的首选方案。然而由于海底隧道所处环境的特殊性,与陆地隧道相比在设计和施工上都存在着更大的困难... 详细信息

随着地下工程施工工艺的发展和工程理论的逐步完善,海底隧道以其稳定的交通量和不受天气气候影响的独特优势,成为人们实现跨海交通运输的首选方案。然而由于海底隧道所处环境的特殊性,与陆地隧道相比在设计和施工上都存在着更大的困难和风险。深水海洋地质勘察难度大、成本高、准确性低,较高的孔隙水压力和渗透水压力会降低围岩的有效应力,导致海水通过高渗透性地层或与开阔水面有渠道相连的地层大量流入,削弱隧道围岩的成拱作用,降低地层的稳定性,增大隧道支护结构承受的荷载,如遇断层破碎带等不良地质地段,隧道就会承受巨大的水压力,有突水失稳甚至坍塌被淹没的危险。因此,本文对海底隧道建设中的隧道涌水量、衬砌背后水压力和施工力学特性三方面的有关问题进行了探讨,主要研究内容如下:(1)根据海底隧道的特点,在一定假设条件下,推导了海底隧道开挖后围岩、注浆圈、衬砌内的渗流场分布计算公式,通过与数值解的对比分析,验证了公式的正确性。(2)推导了隧道涌水量计算公式,在此基础上分析了隧道涌水量与注浆圈、围岩各参数的关系,得出了隧道涌水量与围岩渗透系数、注浆圈渗透系数、注浆圈厚度及隧道覆盖层厚度的关系曲线,并且对注浆圈参数的选取提出了建议。(3)根据前面推导的衬砌内渗流场分布计算公式,分析了隧道在“全封堵”和“限量排导”两种防排水方式下衬砌背后水压力与各量值的关系,得出了衬砌背后水压力与围岩、注浆圈的渗透系数、注浆圈厚度和隧道控制排水量大小的关系曲线,结果表明,在“全封堵”情况下,不论隧道注浆与否衬砌背后水压力都不能折减,而在“限量排导”情况下,衬砌背后水压力随隧道排水量的增大而减小,在允许排水量范围内,适当地增大隧道排导系统的排水能力,可以显著地减小衬砌背后水压力。(4)采用理论分析、经验公式和数值模拟三种方法,对青岛胶州湾海底隧道涌水量作出了预测,指出了施工时可能发生较大涌水和突水的危险地段。采用数值模拟的方法,对青岛胶州湾海底隧道衬砌外水压力进行了模拟,给出衬砌背后水压力折减系数的建议值。(5)根据弹塑性理论和渗流力学推导了渗流、应力联合作用下围岩处于弹塑性状态时的塑性区半径以及弹、塑性区内的应力、位移解,对比分析了隧道在考虑渗流影响和不考虑渗流影响的情况下围岩的应力、位移以及支护结构特性的差异,研究表明,渗流作用恶化了围岩的受力情况,增大了支护结构的支护阻力,对围岩稳定性和支护结构的受力都是不利的。(6)利用有限差分软件FLAC3D对隧道动态施工全过程进行数值模拟,得出了围岩位移场、应力场、塑性区和初期支护内力随隧道开挖的变化过程,为同类工程设计和施工提供了一定的参考依据。

关键词：海底隧道渗流场涌水量衬砌背后水压力数值模拟

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厦门翔安海底隧道防排水技术及防排水系统堵塞可能性研究

厦门翔安海底隧道防排水技术及防排水系统堵塞可能性研究

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作者：于清浩北京交通大学

学位级别：硕士

随着我国经济社会的发展,今后几十年,要修建数条海底隧道。要在具有恒定高水头的海底修建隧道,防排水系统的合理性和可靠性是成功的关键,也是控制运营费用的主要内容。海底隧道防排水技术是集建筑工程和化学工程于一体的边缘学科,有许... 详细信息

随着我国经济社会的发展,今后几十年,要修建数条海底隧道。要在具有恒定高水头的海底修建隧道,防排水系统的合理性和可靠性是成功的关键,也是控制运营费用的主要内容。海底隧道防排水技术是集建筑工程和化学工程于一体的边缘学科,有许多问题等待人们研究、探讨。其中除了许多工程实践中的具体情况外,更有理论上的难题有待解决。总的来说,海底隧道防排水在设计、施工方面还未完全成熟,又没有相关的统一规范作指导,主要按照现有的各种技术规范规程,借鉴国外成熟的技术方法来进行的,有待于作进一步系统、全面的研究。本文以我国大陆地区第一条以钻爆法修建的海底隧道——厦门翔安海底隧道为工程背景,以资料调研、数值模拟分析、现场调查等多种手段,对渗漏水治理、衬砌背后水压力等进行了研究,主要研究内容有：(1)通过广泛调研国外海底隧道工程实例及国内的高水压山岭隧道及富水地区地铁隧道结构防排水设计,详细阐述了目前海底隧道防排水技术的研究方向以及主要的研究成果,提出海底隧道防排水研究的思路。(2)总结海底隧道地下水的类型对隧道的不良影响,并对厦门翔安海底隧道的涌水量进行预测。(3)研究厦门翔安海底隧道初期支护受力特征,并得出其施工期间安全系数。(4)对厦门翔安海底隧道的结构防排水技术中防水工程措施、排水工程措施、堵水工程工程措施、细部构造的处理以及防排水系统的耐久性进行分析和探讨。(5)求得了均质围岩中针对公路隧道防排水形式下注浆圈外表面、衬砌背后水压力的理论解析公式,分析了衬砌背后水压力与围岩渗透系数、注浆圈渗透系数、注浆圈厚度和隧道控制排水量各个变量之间的关系。(6)结合施工现场调查了海底隧道渗漏水情况,分析了渗漏水的原因,并给出了渗漏水治理的措施和建议。(7)通过试验对排水系统堵塞进行分析。

关键词：海底隧道隧道防排水涌水量预测衬砌背后水压力渗漏水治理防排水系统堵塞

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衬砌及注浆圈参数对高水压隧道渗流场的影响研究

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工程与建设 2022年第4期36卷 999-1002页

作者：鲍洪韬徐金华周华求王洪杰熊文威钱王苹浙江交投高速公路建设管理有限公司浙江杭州310000 中铁一局集团第五工程有限公司陕西宝鸡721000 西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室四川成都610031 南通大学交通与土木工程学院江苏南通226019

文章以虎溪台隧道为工程背景,采用ABAQUS软件数值探究了高水压条件下隧道的初支、注浆圈渗透系数及注浆圈厚度对初期支护阶段、运营阶段的隧道涌水量和衬砌背后水压力的影响。对比分析得出,当初支渗透系数增大时,初期支护阶段与运营阶... 详细信息

文章以虎溪台隧道为工程背景,采用ABAQUS软件数值探究了高水压条件下隧道的初支、注浆圈渗透系数及注浆圈厚度对初期支护阶段、运营阶段的隧道涌水量和衬砌背后水压力的影响。对比分析得出,当初支渗透系数增大时,初期支护阶段与运营阶段的隧道衬砌背后水压力显著降低,而其涌水量仅略微提高;当注浆圈渗透系数增大时,运营阶段时期隧道衬砌背后水压力以及涌水量显著增大;此外,当注浆圈厚度增大时,运营阶段时期隧道衬砌背后水压力与涌水量有一定程度的降低。文章为今后高水压条件下的隧道初支与止水注浆圈参数设计提供了参考资料。

关键词：高水压衬砌背后水压力涌水量渗透系数

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岩溶地区引水隧洞排水技术研究

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佳木斯大学学报（自然科学版） 2021年第3期39卷 14-17,57页

作者：姚军孙爱琴合肥学院城市建设与交通学院安徽合肥230601

为解决岩溶地区引水隧洞安全稳定问题,采取“堵、排”结合设计原则,在减少衬砌外水压力同时避免地下水位过度降低从而影响隧洞周边水环境。利用解析法推导衬砌排水量和衬砌背后外水压力之间的关系,并采取数值计算的方式计算,得出以下结... 详细信息

为解决岩溶地区引水隧洞安全稳定问题,采取“堵、排”结合设计原则,在减少衬砌外水压力同时避免地下水位过度降低从而影响隧洞周边水环境。利用解析法推导衬砌排水量和衬砌背后外水压力之间的关系,并采取数值计算的方式计算,得出以下结论:(1)推导出岩溶地区隧洞衬砌背后水压力函数关系式;(2)推导出排水减压阀出水口流速关系式;(3)推导出排水量与衬砌背后水压力之间关系式;(4)不同渗透系数下,隧道施工和运营期地下水位变化规律。

关键词：岩溶地质衬砌背后水压力隧洞排水设备理论解析数值计算

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