21世紀以來,隨著國民經濟的快速發(fā)展、綜合國力的不斷提高,國家提出了“十縱十橫高鐵網絡”和“五縱七橫高速公路網絡”的戰(zhàn)略規(guī)劃,鐵路、公路事業(yè)取得了突飛猛進的發(fā)展。然而我國是一個多山國家,山地面積約占疆域面積的2/3,因此大量深埋越嶺隧道應運而生,在西南地區(qū)尤為顯著。越嶺隧道修建過程中,難免會穿越地質條件比較復雜的地層,甚至要穿越高壓、富水地層,會發(fā)生嚴重的隧道涌突水和高水壓問題,對隧道的安全施工和正常運營造成了極大威脅。目前隧道外水壓力的計算往往采用折減系數法,大多是經驗性或半經驗性的取值,在定量化計算方面稍有欠缺。因此,本文在綜合考慮圍巖滲透性能和襯砌參數對隧道外水壓力影響的基礎上,根據地下水滲流力學理論,深入分析隧道開挖和地下水滲流造成的水頭損失,推導得出均勻水文地質結構和漸變水文地質結構的折減系數解析公式;然后針對隧道穿越均勻水文地質結構的外水壓力物理模擬試驗,進行折減系數試驗修正公式定量化分析,并結合解析公式驗證及優(yōu)化;最后以重慶中梁山歇馬隧道為例,進行折減系數試驗修正公式和解析公式計算外水壓力的可靠性驗證,以期為預測和評估越嶺隧道外水壓力提供參考,結論如下:（1）根據圍巖介質... 

【文章頁數】：82 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 選題依據及研究意義
    1.2 國內外研究現狀
        1.2.1 隧道外水壓力理論的研究現狀
        1.2.2 隧道外水壓力計算方法的研究現狀
        1.2.3 隧道外水壓力模擬試驗的研究現狀
    1.3 論文主要內容及研究思路
        1.3.1 研究內容
        1.3.2 技術路線
第2章 隧道外水壓力折減系數法及影響因素
    2.1 隧道外水壓力折減系數法
    2.2 圍巖滲透性能對外水壓力的影響
        2.2.1 隧道水文地質結構劃分
        2.2.2 均勻水文地質結構
        2.2.3 漸變水文地質結構
    2.3 襯砌參數對外水壓力的影響
    2.4 小結
第3章 外水壓力折減系數解析公式
    3.1 地下水滲流力學理論
        3.1.1 地下水流的基本假設
        3.1.2 線性滲流定律
        3.1.3 滲流連續(xù)性方程
    3.2 隧道開挖水頭損失系數
        3.2.1 均勻水文地質結構
        3.2.2 漸變水文地質結構
    3.3 地下水滲流水頭損失系數
        3.3.1 均勻水文地質結構
        3.3.2 漸變水文地質結構
    3.4 折減系數解析公式
        3.4.1 均勻水文地質結構
        3.4.2 漸變水文地質結構
    3.5 小結
第4章 外水壓力折減系數試驗修正公式
    4.1 外水壓力物理模擬試驗
        4.1.1 試驗模型及參數
        4.1.2 試驗結果
    4.2 折減系數試驗修正公式
        4.2.1 試驗公式擬合
        4.2.2 利用解析公式驗證
        4.2.3 試驗公式修正
    4.3 小結
第5章 歇馬隧道外水壓力計算評估
    5.1 隧道工程概況
    5.2 研究區(qū)地質背景概況
        5.2.1 自然地理
        5.2.2 地質背景
        5.2.3 巖溶發(fā)育特征
    5.3 研究區(qū)水文地質條件概況
        5.3.1 地下水類型及含水巖組劃分
        5.3.2 水文地質單元劃分及地下水補徑排特征
        5.3.3 地下水動態(tài)特征
    5.4 水文地質結構概化及參數選取
        5.4.1 水文地質結構概化
        5.4.2 參數選取
    5.5 折減系數試驗修正公式可靠性分析
        5.5.1 基于折減系數試驗修正公式外水壓力計算
        5.5.2 基于折減系數解析公式外水壓力計算
        5.5.3 基于折減系數其他經驗公式外水壓力計算
        5.5.4 可靠性驗證分析
    5.6 小結
結論
致謝
參考文獻
攻讀學位期間取得學術成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]深部隧洞裂隙圍巖滲透特性及襯砌外水壓力變化規(guī)律[J]. 王克忠,倪紹虎,吳慧.  巖石力學與工程學報. 2018(01)
[2]隧洞襯砌外水壓力的取值方法與應對措施研究[J]. 劉立鵬,汪小剛,段慶偉,曹瑞瑯.  水利水電技術. 2017(08)
[3]山嶺隧道襯砌水壓力變化規(guī)律研究[J]. 宋凱,劉丹,劉建.  現代隧道技術. 2015(06)
[4]考慮外水壓力的襯砌與圍巖受力分析的解析法[J]. 漆江,任旭華,張繼勛.  三峽大學學報(自然科學版). 2015(04)
[5]均勻含水巖體結構中隧道外水壓力研究[J]. 羅聲,許模,康小兵.  水力發(fā)電. 2015(06)
[6]隧道透水性襯砌環(huán)滲透系數合理取值與工程措施探討[J]. 李宗利,裴向輝,呂從聰,張國輝.  巖土工程學報. 2014(06)
[7]水巖分算隧道襯砌外水壓力折減系數取值方法[J]. 劉立鵬,汪小剛,賈志欣,段慶偉,王玉杰.  巖土工程學報. 2013(03)
[8]裂隙巖體中襯砌水壓力簡化計算[J]. 鄭波,王建宇.  鐵道建筑. 2011(11)
[9]等效滲透系數在非均質含水層滲流計算中的應用[J]. 何勇,袁明,陳旭,向亮.  電網與清潔能源. 2010(04)
[10]含水層的一種普遍規(guī)律:滲透系數隨深度衰減[J]. 萬力,蔣小偉,王旭升.  高校地質學報. 2010(01)

博士論文
[1]越嶺隧道典型水文地質結構類型及外水壓力研究[D]. 羅聲.成都理工大學 2015
[2]隧道襯砌水壓力荷載的實用化計算研究[D]. 鄭波.中國鐵道科學研究院 2010
[3]高水壓山嶺隧道襯砌水壓力分布規(guī)律研究[D]. 高新強.西南交通大學 2005

碩士論文
[1]西南典型巖溶越嶺隧道涌水歷程解析及應用研究[D]. 賀小勇.成都理工大學 2017
[2]重慶中梁山地區(qū)近鄰隧道建設地下水環(huán)境效應研究[D]. 李強.成都理工大學 2017
[3]基于物理模擬的山嶺隧道外水壓力分布規(guī)律研究[D]. 劉涵宇.成都理工大學 2017
[4]中—低滲透介質中隧道涌水模型試驗研究[D]. 萬媛.成都理工大學 2017
[5]巖溶區(qū)深埋隧道襯砌外水壓力研究[D]. 葉甜.浙江大學 2015
[6]軟弱圍巖水下隧道滲流場分布規(guī)律及襯砌水壓力特征研究[D]. 吳劍秋.北京交通大學 2013
[7]圍巖滲透性與隧洞外水壓力的相關性探討[D]. 張果.成都理工大學 2011
[8]高水位隧道外水壓力對隧道結構穩(wěn)定的影響[D]. 邱發(fā)波.蘭州交通大學 2010
[9]考慮外水荷載作用的鐵路隧道襯砌結構設計研究[D]. 周樂凡.鐵道部科學研究院 2003



本文編號：3698149