隨著地下空間大規(guī)模的開發(fā)與利用,隧洞在交通、礦產、石油、水利等諸多行業(yè)中得到廣泛應用。然而,在隧洞開挖過程中常遇到涌水災害、圍巖失穩(wěn)等問題,對施工安全造成威脅,引起隧洞結構和生態(tài)環(huán)境的破壞；在運營過程中隧洞襯砌結構受水壓力作用和圍巖約束的影響,在滲流、應力和損傷間的耦合作用下,其受力變形特點、開裂情況均與普通混凝土構件有較大的區(qū)別。因而有必要對隧洞在施工開挖和運行期間的滲流場演化規(guī)律,高內水壓力作用下襯砌裂縫產生及擴展機制、鋼筋受力變化特征等展開研究,為隧洞圍巖穩(wěn)定和安全運行提供設計和施工的理論依據。本文主要研究內容如下：(1)針對水工隧洞施工開挖期的滲流問題,在總結比較了國內外各種解析方法的基礎上,采用保角變換法推導了隧洞開挖完成后的滲流量解析計算方法,通過數值計算方法進行對比,指出隧洞開挖導致的地下水位線降低對滲透流量有較大影響,傳統解析方法中假定水位線保持不變將導致結果偏大。在隧洞開挖后滲流場達到穩(wěn)定狀態(tài)時,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,本文在數值計算結果基礎上提出了一種簡便計算隧洞開挖降低后水位高度的解析公式。進而,基于Goodman流量公式,考慮初始...

【文章頁數】：165 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖３．２－２襯巧后睹洞榜征點孔壓與計算范圍的關系曲線??

圖３．２－２襯巧后睹洞榜征點孔壓與計算范圍的關系曲線??隨著模型計算范圍的増大，隧洞周邊各點的孔隙水壓模型范圍為１００Ｄ時滲流場孔壓值，在模型范圍小于１

圖３．２－３計算模型??隧洞中也線Ｗ上地下水位線高度３００ｍ為例，隧洞開挖導致地下滲流場孔圧降抵，??

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

圖３．２－４地下水位線及孔壓演化規(guī)律（ｈ＝３００ｍ）??對于隧洞中必Ｗ上地下水位線不同高度的計算方案，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）??對于隧洞中必Ｗ上地下水位線不同高度的計算方案，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數值解與解析解對化??針對隧洞滲流量，將數值計算結果滲流場達到穩(wěn)定后的數值解與解析解進行對比，??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??值解與解析解對化??隧洞滲流量，將數值計算結果滲流場達到穩(wěn)定后的數值解與解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行計算。在隧洞不同地下....

本文編號：3942925