检索结果-南通市图书馆

应用力学学报 2023年第1期40卷 135-145页

作者：许增光线美婷熊伟高珊柴军瑞西安理工大学西北旱区生态水利国家重点实验室西安710048

在岩溶区修建隧道常会面临突涌水等地质灾害,尤其是对于浅埋穿河隧道的建设,更是极具挑战性的一项工作。由于隧址区存在断层破碎带、岩体风化程度高、节理裂隙发育等,使得河水入侵隧道的可能性大幅增加。为了有效评价岩溶区浅埋隧道下... 详细信息

在岩溶区修建隧道常会面临突涌水等地质灾害,尤其是对于浅埋穿河隧道的建设,更是极具挑战性的一项工作。由于隧址区存在断层破碎带、岩体风化程度高、节理裂隙发育等,使得河水入侵隧道的可能性大幅增加。为了有效评价岩溶区浅埋隧道下穿河段突涌水发生的危险性,本研究根据隧址区地质条件及隧道特征,选取了地层岩性、修正的岩层倾角、可溶岩与非可溶岩接触带、围岩等级、断层带宽度、断层性质、裂隙发育程度、地表水流量、地表汇水面积、隧道埋深、施工干扰程度共11个影响突涌水的关键因素作为评价指标,建立了岩溶区浅埋穿河隧道突涌水危险性评价体系。首先,采用层次分析法构造判断矩阵确定评价指标的权重,利用集对分析法计算各评价指标的联系度,进而确定评价样本的综合联系度;其次,运用最大隶属度原则识别突涌水风险等级;最后,根据危险性等级与涌水量之间的对应关系,可初步预测突涌水量范围。针对跃龙门隧道下穿高川河浅埋段的突涌水风险,采用集对分析模型进行分析,计算结果显示,危险性评价预测的突涌水量范围为3000~10000 m3/d,现场开挖实际涌水量为7000 m3/d。即危险性评价结果与现场实际情况基本一致,验证了该评价体系与方法的合理性及可行性,为岩溶区浅埋隧道下穿河段突涌水风险评估提供了有效支撑。

关键词：岩溶区浅埋穿河隧道突涌水危险性评价集对分析

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

岩溶区浅埋穿河隧洞（道）突涌水危险性评价及致灾过程模拟

岩溶区浅埋穿河隧洞（道）突涌水危险性评价及致灾过程模拟

引用

作者：线美婷西安理工大学

学位级别：硕士

在岩溶区修建隧道常会面临突涌水等地质灾害,尤其是修建浅埋穿河隧道,极具挑战性。由于隧址区存在断层破碎带、岩体风化程度高、节理裂隙发育等,河水入侵隧道造成突涌水的可能性大幅增加。因此,首先从宏观方面评估突涌水灾害风险等级,... 详细信息

在岩溶区修建隧道常会面临突涌水等地质灾害,尤其是修建浅埋穿河隧道,极具挑战性。由于隧址区存在断层破碎带、岩体风化程度高、节理裂隙发育等,河水入侵隧道造成突涌水的可能性大幅增加。因此,首先从宏观方面评估突涌水灾害风险等级,研发隧道(洞)施工前期突涌水灾害危险性等级评价系统,最后对于输出的高风险洞段,模拟其突涌水过程,综合确定危险性等级。本文首先从宏观风险评价方面,根据岩溶区浅埋穿河隧道的地质条件及隧道特征,建立了突涌水风险评价的属性识别模型,通过自主编程实现危险性等级的即时评估。对于危险性等级较高的洞段,利用PFC3D软件建立了隧道断层带破碎岩体的数值模型,模拟了岩溶区易发的蚀溃型突涌水现象;同时,以试样中的粗、细颗粒配比为影响因素,描述了总颗粒损失质量、颗粒间接触关系、孔隙率及渗透系数的时变特征,并利用以上参数与时间的关系评价了突水突泥风险。取得的主要研究成果如下:(1)根据工程区地质条件及隧洞特征,选取了地层岩性、修正的岩层倾角、岩性接触带、断层带宽度、断层性质、裂隙发育程度、地表水流量、地表汇水面积、隧道埋深、施工干扰程度共10个典型致灾因子,构建了岩溶区浅埋穿河隧洞突涌水灾害危险性评价体系。该评价体系应用于秦岭输水隧洞下穿椒溪河段及跃龙门隧道下穿高川河浅埋段的突涌水风险评价,发现危险性评价结果与现场实际情况比较基本一致,验证了该评价模型的合理性及可行性。(2)基于Visual Basic for Applications(VBA)编程工具,对隧道突涌水风险评估模型加以程序实现,将其设计为便于操作的GUI界面。选取了两个典型案例进行研究,验证了系统的可行性。通过与隧道实际开挖对比,该系统的评价结果是可以接受的。在一定程度上可以避免突涌水事故的发生,具有较大的经济价值。(3)针对高风险洞段,应进行突涌水数值模拟,岩溶区浅埋穿河隧道极易在断层带发生蚀溃型突涌水灾害。利用PFC3D颗粒流程序对破碎岩体试样随水力梯度增长而发生的突涌水现象进行了细观数值模拟,揭示了试样在渗流过程中一系列细观参数的变化规律。整个突涌水过程可以分为三个阶段:缓慢渗流阶段、突变渗流阶段、及稳定渗流阶段。在缓慢渗流阶段,破碎岩体的质量损失量、孔隙率及渗透系数缓慢增加,颗粒间接触数量缓慢减少;在突变渗流阶段,质量损失量、孔隙率及渗透系数急剧增加,颗粒间接触数量急剧减少;在稳定渗流阶段,质量损失量、孔隙率、渗透系数及颗粒间接触数量基本保持不变。(4)为了评估不同级配的断层带突涌水风险,建立了三组以粗、细料配比为变量的破碎岩体模型,在相同渗流条件下对比突涌水发展过程。结果表明:破碎岩体中的细颗粒含量直接影响着运移和损失规律。细颗粒含量越多,粗颗粒就会随之减少,由骨架颗粒组成的力链网络就会越稀疏,从而导致渗流压力下细颗粒流失严重,即质量流失量越大,孔隙率及渗透系数增长越快,颗粒质量损失率就越高,类似于这种级配的断层破碎带具有较高的突水突泥风险,反之则相对安全。

关键词：岩溶区浅埋穿河隧道突涌水危险性评价工程应用 PFC3D颗粒流数值模拟

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：