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用于均质地层隧道渗流场的两种轴对称解

发布时间:2019-06-04 20:24
【摘要】:在均质地层中,分别以推广轴对称解与周长等效公式两种方法,研究非圆形断面隧道衬砌水压力,并结合水压力折减系数提出修正施工水荷载的方法。以墙脚处为分析点,将适用于圆形断面的轴对称解推广至非圆形断面,同时提出等效轴对称解,分析两者在不同衬砌与注浆圈渗透系数、衬砌与注浆圈厚度的分析点水压力与渗流量,对比两者与数值解的误差。研究表明:两种理论解得到的衬砌水压力值较为接近,但渗流量差异较大;数值解与等效轴对称解的误差小于与推广轴对称解的误差,数值解大于两种理论解,三种计算结果趋势一致;通过工况与水压力折减系数和渗流量的拟合曲线及水压力折减系数公式,插值计算水压力并实时调整水荷载。推荐在非圆形隧道断面水荷载设计时优先采用等效轴对称解析解的方法。
[Abstract]:In homogeneous strata, the water pressure of tunnel lining with non-circular section is studied by extending axisymmetric solution and perimeter equivalent formula, and the method of modifying construction water load is put forward in combination with water pressure reduction coefficient. Taking the foot of the wall as the analysis point, the axisymmetric solution suitable for the circular section is extended to the non-circular section, and the equivalent axisymmetric solution is put forward, and the permeability coefficients of the two in different lining and grouting rings are analyzed. The water pressure and seepage rate of lining and grouting ring thickness are analyzed, and the errors between them and numerical solution are compared. The results show that the water pressure values of lining obtained by the two theoretical solutions are close to each other, but the seepage flow rate is quite different. The error between the numerical solution and the equivalent axisymmetric solution is less than that of the extended axisymmetric solution, and the numerical solution is larger than the two theoretical solutions. Through the fitting curve of working condition and water pressure reduction coefficient and seepage rate and the formula of water pressure reduction coefficient, the water pressure is calculated by interpolation and the water load is adjusted in real time. It is recommended that the equivalent axisymmetric analytical solution be preferred in the design of water load in non-circular tunnel section.
【作者单位】: 广州地铁设计研究院有限公司;西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金(51678498) 铁道部科技研究开发计划重大课题(2009.GD20-B) 交通运输部西部科技项目(2013318J13340) 教育部创新团队发展计划资助(IRT0955) 中央高校基本科研业务费专题项目(NO.SWJTU11ZT33)
【分类号】:U452.11

【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:2492979

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