高水壓條件下深埋公路隧道二襯結(jié)構(gòu)安全性分析及其監(jiān)測預(yù)警研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-14 04:32
近年來,隨著習(xí)近平總書記“一帶一路”重大戰(zhàn)略思想的提出,內(nèi)陸地區(qū)西北省份(寧夏、青海、甘肅陜西)、西部省份(重慶、四川、云南)等一線中西部省份必將成為連接亞歐各國和國內(nèi)內(nèi)陸城市的交通樞紐,承擔(dān)起更大的交通互聯(lián)的責(zé)任。然而西部山區(qū)交通建設(shè)面臨各種各樣復(fù)雜的環(huán)境約束,如在高水壓條件下修建以及運(yùn)營深埋公路隧道就面臨很大的挑戰(zhàn)。在這類富水巖溶隧道修建過程中,經(jīng)常會遇到巖溶暗河、突水突泥等重大施工地質(zhì)災(zāi)害,其中突水突泥因?yàn)槠渫蝗恍?致使工程施工人員往往來不及采取有效的應(yīng)對措施。而隧道二襯長期處于高水頭水壓力下很容易會發(fā)生滲漏水,對隧道的正常運(yùn)營也帶來了威脅。本文在結(jié)合依托工程項(xiàng)目建設(shè)實(shí)踐的基礎(chǔ)上,采用現(xiàn)場實(shí)際調(diào)查和室內(nèi)綜合分析的方法來開展相關(guān)研究工作,取得的主要成果如下:(1)通過對工程所在地的地質(zhì)條件、水文及巖溶段特點(diǎn)的分析。利用四種類比方法對項(xiàng)目突涌水量進(jìn)行預(yù)測。然后結(jié)合項(xiàng)目采取的“以堵為主、限量排放”的特點(diǎn),使用合適的外水壓折減系數(shù)對襯砌外水壓進(jìn)行初步估算。(2)通過軸對稱假設(shè)探究地下水滲流基本理論,證明了等效連續(xù)介質(zhì)理論同樣適用于塊狀裂隙巖體滲流問題。用解析解的方式,將計(jì)算模型退化為軸對...
【文章來源】:重慶交通大學(xué)重慶市
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
擬建隧道位置圖
圖 2.3 降水量、蒸發(fā)量曲線圖區(qū)屬長江水系,長江為區(qū)內(nèi)的最低侵蝕基準(zhǔn)面。它們的一般特點(diǎn)是:豐水9月,枯水期為12月到3月,其中水位變幅大,徑流途徑短且流量小。現(xiàn)將敘述于下:江:測區(qū)內(nèi)標(biāo)高150~170m。從工作區(qū)南側(cè)徑流,江面寬350~800m,屬低河流,據(jù)寸灘水文站資料,多年平均最高水位標(biāo)高181.00m,平均最低水58.50m,歷史最高洪水位標(biāo)高196.25m(1987年),洪、枯水位變幅30m,多量11308m3/s,50年一遇洪峰流量61100m3/s。江河:油江河源頭位于南川縣土溪鄉(xiāng),自南向北流入?yún)^(qū)境增福鄉(xiāng),在兩匯河匯流,入梨香溪,后在藺市鎮(zhèn)處匯入長江。全長61.3公里,流域面積366里,落差568米,河口外年平均流量5.57立方米/秒。屑巖區(qū)域:受構(gòu)造控制,碎屑巖區(qū)內(nèi)橫向沖溝發(fā)育,平面上多屬樹枝狀水系度為200~1000m/條,山脊北西的地表水多數(shù)沿季節(jié)性沖溝直接匯入長江,表水匯入油江河。
圖 2.4 勘查區(qū)地貌類型分區(qū)圖.3 地質(zhì)構(gòu)造隧址區(qū)位于新華夏系的次級沉降帶,作為川東南弧形構(gòu)造帶中墊江弧形一部分。隧址區(qū)內(nèi)桃子蕩背斜、豐盛場背斜及其間的向斜是該褶皺束的西東側(cè)石溪向斜為該褶皺束的中部。區(qū)內(nèi)構(gòu)造帶皆為北西凸起為弓形構(gòu)造,°東至北 15°東,不對稱,背斜樞紐呈現(xiàn)出南西高北東低,由南西向北東逐漸傾覆的特點(diǎn)。一般南東翼緩,北西翼陡,軸面經(jīng)扭擺而彎曲呈反“S沒端及軸部出現(xiàn)壓扭性斷裂,為高角度逆斷層,以豐盛場斷層規(guī)模最大造綱要圖 2.5)。①豐盛場背斜豐盛場背斜軸向北北東向,平面上背斜軸線大致沿山脈走向展布,在背斜次級背斜構(gòu)造交匯,形成局部隆起。隧址段該背斜軸向北東 19°,為北,南東翼緩傾的斜歪狹長背斜,背斜軸面傾向南東,核部出露最老地層為統(tǒng)飛仙關(guān)組,兩翼依次分布三疊系嘉陵江組、雷口坡組、須家河組及侏羅珠沖組等地層。近背斜軸部傾角較陡,向兩翼逐漸穩(wěn)定并變緩。根據(jù)地表
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大斷面富水巖溶隧道二次襯砌受力特征研究[J]. 徐晨,方勇,康海波,陳先國. 公路交通科技. 2016(09)
[2]印度尼西亞和泰國災(zāi)害管理體制的建立與發(fā)展[J]. 賈群林,宋勁松. 中國應(yīng)急救援. 2014(01)
[3]面向服務(wù)的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)功能庫[J]. 張廣平,謝忠,羅顯剛,李尚平,張晨曉. 災(zāi)害學(xué). 2013(04)
[4]隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)中不良地質(zhì)體的瞬變電磁響應(yīng)特征[J]. 孟陸波,李天斌,段錚. 中國鐵道科學(xué). 2011(06)
[5]基于Virtual Globe的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測數(shù)據(jù)集成及可視化[J]. 李楠楠,張時(shí)忠. 地質(zhì)科技情報(bào). 2011(05)
[6]瞬變電磁法對隧道含水不良地質(zhì)體的探測規(guī)律[J]. 孟陸波,李天斌,段錚,趙晉乾,薛偉. 公路. 2011(05)
[7]高風(fēng)險(xiǎn)巖溶隧道掌子面突水機(jī)制研究[J]. 孫謀,劉維寧. 巖土力學(xué). 2011(04)
[8]圓形隧道圍巖與襯砌滲透力解析解[J]. 鄭波,王建宇. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版). 2011(01)
[9]大斷面黃土隧道二次襯砌受力特性研究[J]. 李鵬飛,張頂立,趙勇,周燁,房倩,張翾. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2010(08)
[10]跨海峽隧道風(fēng)化槽圍巖襯砌防排水技術(shù)研究[J]. 郭小紅,陳衛(wèi)忠,曹俊杰,梁巍,于洪丹. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2010(07)
博士論文
[1]鐵路隧道巖溶突水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)識別與預(yù)警方法研究[D]. 王成亮.北京交通大學(xué) 2015
[2]公路隧道結(jié)構(gòu)安全與健康狀態(tài)標(biāo)識系統(tǒng)研究[D]. 李訊.西南交通大學(xué) 2014
[3]基于3D WebGIS技術(shù)的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警研究[D]. 黃健.成都理工大學(xué) 2012
[4]巖溶隧道涌突水地質(zhì)災(zāi)害破壞機(jī)理與預(yù)警技術(shù)研究[D]. 馬士偉.中國鐵道科學(xué)研究院 2011
[5]西南山區(qū)巖溶隧道涌突水災(zāi)害危險(xiǎn)性評價(jià)系統(tǒng)研究[D]. 楊艷娜.成都理工大學(xué) 2009
碩士論文
[1]隧道施工監(jiān)控量測數(shù)據(jù)分析處理和信息管理系統(tǒng)研究與應(yīng)用[D]. 張文.蘭州交通大學(xué) 2015
[2]特長巖溶隧道突水涌泥風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)與控制研究[D]. 王勇龍.長沙理工大學(xué) 2014
[3]基于物聯(lián)網(wǎng)的既有公路隧道監(jiān)測技術(shù)研究[D]. 喬志超.華南理工大學(xué) 2013
[4]基于PGA的地震緊急處置有效預(yù)警時(shí)間研究[D]. 黃聰.中國地震局工程力學(xué)研究所 2013
[5]基于GIS的滑坡地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)研究[D]. 白延釗.山東大學(xué) 2012
[6]巖溶地區(qū)地鐵隧道穩(wěn)定性的數(shù)值模擬分析[D]. 易介民.華南理工大學(xué) 2011
[7]黃土地區(qū)滑坡地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)研究[D]. 王東.北京交通大學(xué) 2009
[8]三峽庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)[D]. 王祿.重慶大學(xué) 2009
[9]基于GIS的公路地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域危險(xiǎn)性評價(jià)與預(yù)測[D]. 謝翠明.中南大學(xué) 2008
本文編號:3229075
【文章來源】:重慶交通大學(xué)重慶市
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
擬建隧道位置圖
圖 2.3 降水量、蒸發(fā)量曲線圖區(qū)屬長江水系,長江為區(qū)內(nèi)的最低侵蝕基準(zhǔn)面。它們的一般特點(diǎn)是:豐水9月,枯水期為12月到3月,其中水位變幅大,徑流途徑短且流量小。現(xiàn)將敘述于下:江:測區(qū)內(nèi)標(biāo)高150~170m。從工作區(qū)南側(cè)徑流,江面寬350~800m,屬低河流,據(jù)寸灘水文站資料,多年平均最高水位標(biāo)高181.00m,平均最低水58.50m,歷史最高洪水位標(biāo)高196.25m(1987年),洪、枯水位變幅30m,多量11308m3/s,50年一遇洪峰流量61100m3/s。江河:油江河源頭位于南川縣土溪鄉(xiāng),自南向北流入?yún)^(qū)境增福鄉(xiāng),在兩匯河匯流,入梨香溪,后在藺市鎮(zhèn)處匯入長江。全長61.3公里,流域面積366里,落差568米,河口外年平均流量5.57立方米/秒。屑巖區(qū)域:受構(gòu)造控制,碎屑巖區(qū)內(nèi)橫向沖溝發(fā)育,平面上多屬樹枝狀水系度為200~1000m/條,山脊北西的地表水多數(shù)沿季節(jié)性沖溝直接匯入長江,表水匯入油江河。
圖 2.4 勘查區(qū)地貌類型分區(qū)圖.3 地質(zhì)構(gòu)造隧址區(qū)位于新華夏系的次級沉降帶,作為川東南弧形構(gòu)造帶中墊江弧形一部分。隧址區(qū)內(nèi)桃子蕩背斜、豐盛場背斜及其間的向斜是該褶皺束的西東側(cè)石溪向斜為該褶皺束的中部。區(qū)內(nèi)構(gòu)造帶皆為北西凸起為弓形構(gòu)造,°東至北 15°東,不對稱,背斜樞紐呈現(xiàn)出南西高北東低,由南西向北東逐漸傾覆的特點(diǎn)。一般南東翼緩,北西翼陡,軸面經(jīng)扭擺而彎曲呈反“S沒端及軸部出現(xiàn)壓扭性斷裂,為高角度逆斷層,以豐盛場斷層規(guī)模最大造綱要圖 2.5)。①豐盛場背斜豐盛場背斜軸向北北東向,平面上背斜軸線大致沿山脈走向展布,在背斜次級背斜構(gòu)造交匯,形成局部隆起。隧址段該背斜軸向北東 19°,為北,南東翼緩傾的斜歪狹長背斜,背斜軸面傾向南東,核部出露最老地層為統(tǒng)飛仙關(guān)組,兩翼依次分布三疊系嘉陵江組、雷口坡組、須家河組及侏羅珠沖組等地層。近背斜軸部傾角較陡,向兩翼逐漸穩(wěn)定并變緩。根據(jù)地表
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大斷面富水巖溶隧道二次襯砌受力特征研究[J]. 徐晨,方勇,康海波,陳先國. 公路交通科技. 2016(09)
[2]印度尼西亞和泰國災(zāi)害管理體制的建立與發(fā)展[J]. 賈群林,宋勁松. 中國應(yīng)急救援. 2014(01)
[3]面向服務(wù)的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)功能庫[J]. 張廣平,謝忠,羅顯剛,李尚平,張晨曉. 災(zāi)害學(xué). 2013(04)
[4]隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)中不良地質(zhì)體的瞬變電磁響應(yīng)特征[J]. 孟陸波,李天斌,段錚. 中國鐵道科學(xué). 2011(06)
[5]基于Virtual Globe的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測數(shù)據(jù)集成及可視化[J]. 李楠楠,張時(shí)忠. 地質(zhì)科技情報(bào). 2011(05)
[6]瞬變電磁法對隧道含水不良地質(zhì)體的探測規(guī)律[J]. 孟陸波,李天斌,段錚,趙晉乾,薛偉. 公路. 2011(05)
[7]高風(fēng)險(xiǎn)巖溶隧道掌子面突水機(jī)制研究[J]. 孫謀,劉維寧. 巖土力學(xué). 2011(04)
[8]圓形隧道圍巖與襯砌滲透力解析解[J]. 鄭波,王建宇. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版). 2011(01)
[9]大斷面黃土隧道二次襯砌受力特性研究[J]. 李鵬飛,張頂立,趙勇,周燁,房倩,張翾. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2010(08)
[10]跨海峽隧道風(fēng)化槽圍巖襯砌防排水技術(shù)研究[J]. 郭小紅,陳衛(wèi)忠,曹俊杰,梁巍,于洪丹. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2010(07)
博士論文
[1]鐵路隧道巖溶突水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)識別與預(yù)警方法研究[D]. 王成亮.北京交通大學(xué) 2015
[2]公路隧道結(jié)構(gòu)安全與健康狀態(tài)標(biāo)識系統(tǒng)研究[D]. 李訊.西南交通大學(xué) 2014
[3]基于3D WebGIS技術(shù)的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警研究[D]. 黃健.成都理工大學(xué) 2012
[4]巖溶隧道涌突水地質(zhì)災(zāi)害破壞機(jī)理與預(yù)警技術(shù)研究[D]. 馬士偉.中國鐵道科學(xué)研究院 2011
[5]西南山區(qū)巖溶隧道涌突水災(zāi)害危險(xiǎn)性評價(jià)系統(tǒng)研究[D]. 楊艷娜.成都理工大學(xué) 2009
碩士論文
[1]隧道施工監(jiān)控量測數(shù)據(jù)分析處理和信息管理系統(tǒng)研究與應(yīng)用[D]. 張文.蘭州交通大學(xué) 2015
[2]特長巖溶隧道突水涌泥風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)與控制研究[D]. 王勇龍.長沙理工大學(xué) 2014
[3]基于物聯(lián)網(wǎng)的既有公路隧道監(jiān)測技術(shù)研究[D]. 喬志超.華南理工大學(xué) 2013
[4]基于PGA的地震緊急處置有效預(yù)警時(shí)間研究[D]. 黃聰.中國地震局工程力學(xué)研究所 2013
[5]基于GIS的滑坡地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)研究[D]. 白延釗.山東大學(xué) 2012
[6]巖溶地區(qū)地鐵隧道穩(wěn)定性的數(shù)值模擬分析[D]. 易介民.華南理工大學(xué) 2011
[7]黃土地區(qū)滑坡地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)研究[D]. 王東.北京交通大學(xué) 2009
[8]三峽庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)[D]. 王祿.重慶大學(xué) 2009
[9]基于GIS的公路地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域危險(xiǎn)性評價(jià)與預(yù)測[D]. 謝翠明.中南大學(xué) 2008
本文編號:3229075
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