富水地区隧道注浆圈内部水压分布规律
本文选题:隧道埋深 + 水压分布规律 ; 参考:《中国矿业大学学报》2017年03期
【摘要】:为确定富水地区限排隧道中适宜的注浆参数,采用室内模型试验和数值模拟手段,研究注浆圈内部水压分布规律及注浆圈外、注浆圈内、二衬外水压联动特征,并分析注浆圈厚度、注浆圈渗透系数、隧道埋深等关键因素对注浆圈内部水压的影响.结果表明:不同注浆厚度时,在隧道相同部位水压力量值十分接近,扩大注浆范围对降低水压力的作用并不明显;渗流模型试验与数值分析结果基本一致,深埋和浅埋隧道围岩的测点水压力均呈现从注浆圈外部至二衬背后逐渐减小的趋势,但浅埋地层中量值变化幅度更大,渗流影响范围更广;渗流场各测点水压力与地下水位高度关联性较大,而与隧道埋深关联性并不大;深埋和浅埋隧道注浆圈内部拱顶和拱腰位置的水压力均表现出衰减逐渐增大的非线性特征,且随着注浆圈渗透系数降低更加明显,而拱底处水压接近线性变化;注浆圈渗透系数减小时,二衬外水压力同步减小,注浆圈外侧水压力逐渐增加,但变化幅度总体较小,依靠不断降低注浆圈渗透系数来控制围岩-支护体系的水压力并不经济.
[Abstract]:In order to determine the appropriate grouting parameters in the limited drainage tunnel in water-rich area, the water pressure distribution in the grouting ring and the water pressure interaction characteristics outside the grouting ring, inside and outside the grouting ring are studied by using indoor model test and numerical simulation. The influence of the thickness of grouting ring, the permeability coefficient of grouting ring and the depth of tunnel on the internal water pressure of grouting ring is analyzed. The results show that the hydraulic force at the same part of the tunnel is very close with different grouting thickness, the effect of expanding grouting range on reducing water pressure is not obvious, and the results of seepage model test and numerical analysis are basically consistent. The water pressure of the surrounding rock in deep and shallow tunnels is gradually decreasing from the outside of grouting circle to behind the second lining, but the variation range of quantity in shallow buried strata is larger and the influence range of seepage is wider. The water pressure of each measuring point in seepage field is closely related to the height of groundwater level, but not to the depth of the tunnel, and the water pressure in the arch and arch position of the deep and shallow tunnel grouting ring shows the nonlinear characteristics of gradually increasing attenuation. With the decrease of the permeability coefficient of the grouting ring, the hydraulic pressure at the bottom of the arch is close to the linear change, when the permeability coefficient of the grouting ring decreases, the external water pressure of the second liner decreases simultaneously, and the water pressure outside the grouting ring increases gradually, but the change range is generally small. It is not economical to control the water pressure of surrounding rock-support system by continuously reducing the permeability coefficient of grouting ring.
【作者单位】: 西南交通大学交通隧道工程教育部重点试验室;四川省交通投资集团有限责任公司;四川藏区高速公路有限责任公司;中铁二院工程集团有限责任公司;
【基金】:国家自然科学基金青年基金项目(51408494,51678499)
【分类号】:U455.49
【参考文献】
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【共引文献】
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【二级参考文献】
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,本文编号:2016379
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