本文選題：全風化花崗巖 + 突水通道��； 參考：《巖土力學》2017年04期

【摘要】：突水突泥是富水全強風化花崗巖隧道施工常見的地質(zhì)災害,地層顆粒的流失是導致突水通道擴展的關鍵因素,其中顆粒達到起動流速是其流失的臨界條件�？紤]水流沖刷和土體黏結作用,對突水通道斷面顆粒進行三維受力分析,導出顆粒的臨界起動條件,建立了考慮顆粒粒徑、顆粒坡面位置、相對暴露度三因素的顆粒起動流速函數(shù),并利用數(shù)值方法分析了上述三因素對起動流速的影響規(guī)律。計算分析表明:起動流速隨粒徑增大先減小后增大,通道斷面不同坡面位置顆粒起動流速呈明顯的對稱性,總體上起動流速隨相對暴露度的增大呈增大趨勢。采用正交試驗法研究了三因素對顆粒起動流速的敏感性,發(fā)現(xiàn)粒徑對起動流速影響最為顯著。同時根據(jù)斷面顆粒起動最小流速標準及相對暴露度的隨機性,簡化顆粒坡面位置和相對暴露度兩因素,導出顆粒起動流速的簡化公式,最后利用室內(nèi)試驗和工程實例驗證了該公式的合理性。
[Abstract]:Water inrush and mud outburst is a common geological hazard in the construction of water-rich, fully weathered granite tunnel. The loss of formation particles is the key factor leading to the expansion of water inrush channel, and the critical condition for the loss is that the particle reaches the starting velocity. Considering the effect of water scour and soil adhesion, the critical starting conditions of the particles are derived by analyzing the three-dimensional force on the cross section of the water inrush passage, and the particle size and the slope position of the particles are established. The particle starting velocity function of relative exposure three factors is analyzed and the effect of the above three factors on the starting velocity is analyzed by numerical method. The calculation and analysis show that the starting velocity decreases first and then increases with the increase of particle size, and the starting velocity of particles at different slope positions of channel section shows obvious symmetry, and the starting velocity increases with the increase of relative exposure degree as a whole. The sensitivity of three factors to the starting velocity of particles was studied by orthogonal test. It was found that the particle size had the most significant effect on the starting velocity. At the same time, according to the minimum velocity standard and the randomness of relative exposure, the simplified formula of particle starting velocity is derived by simplifying the two factors of particle slope position and relative exposure. Finally, the rationality of the formula is verified by laboratory tests and engineering examples.
【作者單位】： 中國科學院武漢巖土力學研究所巖土力學與工程國家重點實驗室;中國科學院大學;山東大學巖土與結構工程研究中心;
【基金】：國家重點基礎研究發(fā)展計劃973項目研究課題(No.2013CB036006) 國家自然科學基金(No.51379200,No.51225902)~~
【分類號】：U456.33

【參考文獻】

相關期刊論文 前7條

1 劉金泉;陳衛(wèi)忠;袁敬強;;全風化花崗巖注漿加固體抗沖刷特性試驗研究[J];巖石力學與工程學報;2016年09期

2 張士川;郭惟嘉;孫文斌;李揚楊;王海龍;;深部開采隱伏構造擴展活化及突水試驗研究[J];巖土力學;2015年11期

3 周運祥;;富水隧道全風化花崗巖和蝕變大理巖段涌水涌砂加固治理技術[J];鐵道標準設計;2015年06期

4 賈愷;曹洪;李興華;;雙層堤基管涌通道擴展機制和計算方法研究[J];巖石力學與工程學報;2013年11期

5 于洪丹;陳衛(wèi)忠;郭小紅;賈善坡;曹俊杰;梁巍;;廈門海底隧道強風化花崗巖力學特性研究[J];巖石力學與工程學報;2010年02期

6 韓其為;胡春宏;;50年來泥沙研究所主要研究進展[J];中國水利水電科學研究院學報;2008年03期

7 竇國仁;再論泥沙起動流速[J];泥沙研究;1999年06期

相關博士學位論文 前1條

1 賈愷;雙層堤基滲透破壞發(fā)展機理研究[D];華南理工大學;2014年

相關碩士學位論文 前1條

1 談瑾希;廈門海底隧道穿越風化槽段施工的風險控制[D];北京交通大學;2008年

【共引文獻】

相關期刊論文 前10條

1 李輝;;客運專線鐵路大斷面隧道斷層涌水、涌泥處治技術研究[J];鐵道標準設計;2017年07期

2 劉星池;王永學;陳靜;;人工島群分階段建設對附近水沙環(huán)境影響的數(shù)值研究[J];海洋通報;2017年03期

3 李承海;蔡劍波;;堅硬土狀與塊狀強風化花崗巖的劃分及工程意義[J];勘察科學技術;2017年02期

4 郭選英;王秀玲;孫東坡;;再生離子交換樹脂主要物理及力學特性試驗研究[J];華北水利水電大學學報(自然科學版);2017年02期

5 周文;;富水風化花崗巖隧道帷幕注漿技術研究[J];公路交通科技(應用技術版);2017年04期

6 范力陽;陳國平;馬洪蛟;李慶銀;;水壓力對黏性原狀土起動流速影響的試驗研究[J];長江科學院院報;2017年04期

7 陳松;陳劍;喬春生;;四川省屏山縣新安鎮(zhèn)紅土滑坡滑帶土抗剪強度參數(shù)反演分析[J];氣象與減災研究;2017年01期

8 梁發(fā)云;彭君;楊昕;;橋墩基礎局部沖刷拋石防護性能波流水槽試驗研究[J];結構工程師;2017年01期

9 張華賓;陳帥;張頃頃;王來貴;;風化花崗巖單軸損傷力學特性試驗研究[J];水利與建筑工程學報;2017年01期

10 劉金泉;楊典森;陳衛(wèi)忠;袁敬強;李長俊;亓憲寅;;全風化花崗巖突水通道擴展的顆粒起動流速研究[J];巖土力學;2017年04期

相關碩士學位論文 前3條

1 胡毅;青島地鐵五江區(qū)間隧道下穿建筑施工方法研究[D];山東大學;2015年

2 鄭慧君;大跨度單索面鋼橋桁梁斜拉橋施工風險分析[D];重慶交通大學;2014年

3 柴喜林;隧道初步設計階段風險評估研究[D];中南大學;2012年

【二級參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 孫文斌;張士川;李楊楊;路暢;;固流耦合相似模擬材料研制及深部突水模擬試驗[J];巖石力學與工程學報;2015年S1期

2 孫文斌;張士川;;深部采動底板突水模擬試驗系統(tǒng)的研制與應用[J];巖石力學與工程學報;2015年S1期

3 施龍青;譚希鵬;王娟;季小凱;牛超;徐東晶;;基于PCA_Fuzzy_PSO_SVC的底板突水危險性評價[J];煤炭學報;2015年01期

4 李術才;王凱;李利平;張慶松;胡聰;周毅;劉洪亮;林鵬;;海底隧道新型可拓展突水模型試驗系統(tǒng)的研制及應用[J];巖石力學與工程學報;2014年12期

5 李致宇;王明玉;趙建輝;王慧芳;;三維裂隙滲流模擬中裂隙對相交判斷過程的優(yōu)化[J];煤炭學報;2014年11期

6 楊志全;侯克鵬;梁維;程涌;楊八九;;牛頓流體柱-半球面滲透注漿形式擴散參數(shù)的研究[J];巖土力學;2014年S2期

7 薛慧君;申向東;鄒春霞;周海龍;田曉敏;;水泥土早期力學性能影響因素分析[J];硅酸鹽通報;2014年08期

8 王增紅;朱崇輝;劉俊民;巨娟麗;;黏質(zhì)水泥土滲透變形模型初探[J];人民黃河;2014年07期

9 周鑫;;廈深鐵路梁山隧道L7深埋富水軟弱帶超前預加固體系支護機理分析[J];現(xiàn)代隧道技術;2013年04期

10 王連國;韓猛;王占盛;歐蘇北;;采場底板應力分布與破壞規(guī)律研究[J];采礦與安全工程學報;2013年03期

相關博士學位論文 前3條

1 周紅星;雙層堤基滲透破壞機理和數(shù)值模擬研究[D];華南理工大學;2011年

2 周曉杰;堤防的滲透變形及其發(fā)展的研究[D];清華大學;2006年

3 何文社;非均勻沙運動特性研究[D];四川大學;2002年

相關碩士學位論文 前6條

1 李鋒;翔安隧道強風化層施工的風險管理[D];同濟大學;2007年

2 俞尚宇;廈門東通道大斷面海底隧道陸域段施工安全評價[D];西南交通大學;2006年

3 王國棟;廈門東通道海底隧道施工關鍵技術研究[D];天津大學;2006年

4 張少夏;隧道工程風險分析方法及工期損失風險研究[D];同濟大學;2006年

5 單士軍;軟弱圍巖公路隧道開挖支護施工過程研究[D];西南交通大學;2005年

6 趙健;歌樂山隧道巖溶富水區(qū)帷幕注漿堵水技術的研究[D];西南交通大學;2004年

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 鐘亮;許光祥;;基于模糊理論的無黏性均勻沙起動流速研究[J];人民黃河;2007年11期

2 府仁壽,盧永清,陳稚聰;輕質(zhì)沙的起動流速[J];泥沙研究;1993年01期

3 府仁壽,盧永清,陳稚聰;輕質(zhì)沙的起動流速[J];泥沙研究;1994年01期

4 何文社,方鐸,雷孝章,李昌志,郭志學;均勻沙起動流速研究[J];人民長江;2002年05期

5 陳小莉,馬吉明;受漩渦作用的水下塊石的起動流速[J];清華大學學報(自然科學版);2005年03期

6 張曉明;陳桂馥;文岑;;榮昌精煤粉起動流速試驗研究[J];重慶交通學院學報;2006年03期

7 賈永剛;欒海晶;許國輝;劉紅軍;單紅仙;;振動導致黃河口粉質(zhì)土性質(zhì)與起動流速的變化[J];巖土力學;2007年06期

8 毛寧;;論泥沙礫石的起動流速[J];長江科學院院報;2011年01期

9 任艷粉;郭慧敏;劉愷;;擬焦沙起動流速試驗研究[J];人民黃河;2011年03期

10 黃志文;魯博文;鄔年華;;塑料模型沙起動流速試驗研究[J];江西水利科技;2012年01期

相關會議論文 前1條

1 謝興華;趙建鈞;;土石壩潰決沖刷侵蝕的力學機理初探[A];自主創(chuàng)新與持續(xù)增長第十一屆中國科協(xié)年會論文集（1）[C];2009年

相關重要報紙文章 前1條

1 白桂艷 馬備戰(zhàn) 趙輝;控制沖刷險情的有效途徑[N];黃河報;2008年

相關碩士學位論文 前4條

1 周雙;基于相對暴露度理論的起動流速研究[D];西北農(nóng)林科技大學;2015年

2 榮曉剛;鄱陽湖模型選沙試驗研究[D];南昌大學;2011年

3 欒海晶;振動導致黃河口海床土抗侵蝕性變化及岸灘防護對策研究[D];中國海洋大學;2006年

4 張帥帥;非均勻粉砂起動及輸移特性研究[D];重慶交通大學;2013年

，

本文編號：1872503