裂隙岩体隧道渗流场特征研究
[Abstract]:The seepage field of fractured rock mass tunnel in high water pressure and rich water area is analyzed by numerical analysis method. According to the characteristics of fractured rock mass tunnel and the functional characteristics of 3D discrete element software 3DEC, a 3D discrete element model is established. Firstly, the relationship between the occurrence of fractures and the equivalent permeability coefficient of fractured rock mass is studied. Based on the assumption of smooth and parallel fracture, the corresponding numerical model is established and calculated. The results show that the equivalent permeability coefficient of fractured rock mass calculated by 3DEC software is in good agreement with that calculated by Zhang Liang's formula. Therefore, when the fracture is assumed to be smooth and parallel, the influence of fracture occurrence on seepage field can be studied by the permeability coefficient Zhang Liang, which can simplify the model and improve the operation efficiency. On this basis, the numerical model of seepage field in the main construction process of tunnel (excavation, shotcrete, lining) is established. The seepage field of tunnel excavation, shotcrete and two-lining is simulated numerically, and its variation characteristics are analyzed. Finally, the influence of the crack width, the thickness of grouting ring, the permeability coefficient of grouting ring and the permeability coefficient of shotcrete on the seepage field of fractured rock mass tunnel is analyzed by using the numerical model of fractured rock mass tunnel. The results show that the thickness of grouting ring and its permeability coefficient are the key factors affecting seepage field in a certain range (0. 2 mm~1.8 mm), and the thickness of grouting ring is 0 ~ 8 m. The equivalent permeability coefficient of grouting ring is 2.0 脳 10 ~ (-7) m / s). The permeability coefficient of shotcrete is also an important factor affecting the seepage field. The influence on the back water pressure and tunnel seepage is the same as that on the grouting ring permeability coefficient, and in a certain range (0 ~ 4.0 脳 10 ~ (-8) m / s), the influence is significant. After 4.0 脳 10 ~ (-8) m / s, the effect weakened.
【学位授予单位】:石家庄铁道大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:U451
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,本文编号:2325451
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