基于离散单元法隧道开挖裂隙扩张及渗流特性预测

发布时间：2018-04-11 20:27

  本文选题：裂隙扩张导水 + 离散单元法　； 参考：《中外公路》2017年05期

【摘要】：德江隧道穿越石朝向斜轴部,上覆岩溶地下水发育,顶板最小厚度45 m,隧道开挖可能会导致隧道顶板裂隙扩张及渗透性增大,将对隧道顶板隔水能力及隧道涌突水产生巨大影响,采用二维离散元数值模拟软件UDEC模拟德江隧道开挖裂隙扩张规律、渗流场分布及涌突水特征。研究得到:(1)德江隧道开挖将导致隧道拱顶以上50 m内裂隙扩张,渗透性增大;(2)数值模拟得到隧道开挖后最大涌水压力为0.25 MPa,最大流量为0.035 m~3/s,最大值均出现在拱顶,但远小于2.1 MPa汛季水头值,所以顶板仍然具有隔水能力,不会发生突水;(3)隧道开挖将经历应力重分布及裂隙扩张阶段、流固耦合作用阶段、隧道涌水3个阶段;(4)耦合算法模拟汛季开挖、枯季开挖隧道的拱顶位移值均比不考虑地下水的非耦合算法模拟位移值3.2cm大,说明渗流对围岩稳定性具有很大影响。
[Abstract]:( 1 ) The tunnel excavation will result in the expansion and permeability increase of cracks in the tunnel roof , and the maximum flow rate is 0.035 m ~ 3 / s . The maximum flow rate is 0 . 035 m ~ 3 / s . The maximum flow rate is 0 . 035 m ~ 3 / s .

【作者单位】： 贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司;
【基金】：贵州省交通运输厅科技项目(编号:2016-123-031)
【分类号】：U456.3

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