隨著地下空間大規(guī)模的開發(fā)與利用,隧洞在交通、礦產(chǎn)、石油、水利等諸多行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。然而,在隧洞開挖過程中常遇到涌水災(zāi)害、圍巖失穩(wěn)等問題,對(duì)施工安全造成威脅,引起隧洞結(jié)構(gòu)和生態(tài)環(huán)境的破壞；在運(yùn)營(yíng)過程中隧洞襯砌結(jié)構(gòu)受水壓力作用和圍巖約束的影響,在滲流、應(yīng)力和損傷間的耦合作用下,其受力變形特點(diǎn)、開裂情況均與普通混凝土構(gòu)件有較大的區(qū)別。因而有必要對(duì)隧洞在施工開挖和運(yùn)行期間的滲流場(chǎng)演化規(guī)律,高內(nèi)水壓力作用下襯砌裂縫產(chǎn)生及擴(kuò)展機(jī)制、鋼筋受力變化特征等展開研究,為隧洞圍巖穩(wěn)定和安全運(yùn)行提供設(shè)計(jì)和施工的理論依據(jù)。本文主要研究?jī)?nèi)容如下：(1)針對(duì)水工隧洞施工開挖期的滲流問題,在總結(jié)比較了國(guó)內(nèi)外各種解析方法的基礎(chǔ)上,采用保角變換法推導(dǎo)了隧洞開挖完成后的滲流量解析計(jì)算方法,通過數(shù)值計(jì)算方法進(jìn)行對(duì)比,指出隧洞開挖導(dǎo)致的地下水位線降低對(duì)滲透流量有較大影響,傳統(tǒng)解析方法中假定水位線保持不變將導(dǎo)致結(jié)果偏大。在隧洞開挖后滲流場(chǎng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),降低后地下水位高度與隧洞半徑和初始地下水位高度密切相關(guān),本文在數(shù)值計(jì)算結(jié)果基礎(chǔ)上提出了一種簡(jiǎn)便計(jì)算隧洞開挖降低后水位高度的解析公式。進(jìn)而,基于Goodman流量公式,考慮初始...

【文章頁數(shù)】：165 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖３．２－２襯巧后睹洞榜征點(diǎn)孔壓與計(jì)算范圍的關(guān)系曲線??

圖３．２－２襯巧后睹洞榜征點(diǎn)孔壓與計(jì)算范圍的關(guān)系曲線??隨著模型計(jì)算范圍的増大，隧洞周邊各點(diǎn)的孔隙水壓模型范圍為１００Ｄ時(shí)滲流場(chǎng)孔壓值，在模型范圍小于１

圖３．２－３計(jì)算模型??隧洞中也線Ｗ上地下水位線高度３００ｍ為例，隧洞開挖導(dǎo)致地下滲流場(chǎng)孔圧降抵，??

圖３．２－３計(jì)算模型??中也線Ｗ上地下水位線高度３００ｍ為例，隧洞開挖導(dǎo)致地下滲流Ｏｄ?（初始狀態(tài)）、０．５ｄ、Ｉｄ、５（１、ｌＯｄ和２０ｄ的隧洞滲流場(chǎng)分在險(xiǎn)洞開挖完成后，臨空面位置孔壓降至ＯＭＰａ，洞周孔壓受降，之后隨著時(shí)間的推移，孔壓繼續(xù)減小，且降低范圍逐漸增位線隨時(shí)間持續(xù)降....

圖３．２－４地下水位線及孔壓演化規(guī)律（ｈ＝３００ｍ）??對(duì)于隧洞中必Ｗ上地下水位線不同高度的計(jì)算方案，整理開挖完成后５ｄ和２０ｄ洞??周鉛直方向和水平方向的孔壓分布如圖３．２－５所示

圖３．２－４地下水位線及孔壓演化規(guī)律（ｈ＝３００ｍ）??對(duì)于隧洞中必Ｗ上地下水位線不同高度的計(jì)算方案，整理開挖完成后５ｄ和２０ｄ洞??周鉛直方向和水平方向的孔壓分布如圖３．２－５所示。從圖３．２－５?（ａ）和圖３．２－５?（Ｃ）可??看出；不同計(jì)算方案下洞頂鉛直方向上孔壓分布規(guī)律....

圖３．２－Ｓ不同隧洞埋深條件下隧洞鉛直和水平方向的孔壓分布??３．２．３數(shù)值解與解析解對(duì)化??針對(duì)隧洞滲流量，將數(shù)值計(jì)算結(jié)果滲流場(chǎng)達(dá)到穩(wěn)定后的數(shù)值解與解析解進(jìn)行對(duì)比，??ｓ

（ｄ）開巧完成２０ｄ后水平方向??圖３．２－Ｓ不同隧洞埋深條件下隧洞鉛直和水平方向的孔壓分布??值解與解析解對(duì)化??隧洞滲流量，將數(shù)值計(jì)算結(jié)果滲流場(chǎng)達(dá)到穩(wěn)定后的數(shù)值解與解ｏｄｍａｎ公式和Ｍｏｏｎ公式ｔｓ叫乍為參考，其中前者假定開挖過程后者采用開挖降低后水位進(jìn)行計(jì)算。在隧洞不同地下....

本文編號(hào)：3942925