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关角隧道地下水排放量对围岩水环境影响的研究
| 论文题名： | 关角隧道地下水排放量对围岩水环境影响的研究 |
| 关键词： | 隧道工程;地下水排放量;围岩水环境;数值模拟;流固耦合理论 |
| 摘要： | 随着西部大开发的深入和铁路建设高速重载的发展趋势,需要修建大量的深埋高水压长大山岭隧道,如何控制隧道排水量,保护地下水资源和生态环境已经成为隧道设计、施工和运营中的关键问题。本文以在建的西格二线(西宁至格尔木)关角隧道工程为背景,研究关角隧道地下水排放量对围岩水环境的影响。 (1)以关角隧道工程地质勘察报告为基础,分析了关角隧道工程地质和水文地质情况,得出了工程范围内围岩的渗透系数和地下水赋存规律,为数值模拟提供了取值的依据。 (2)运用FLAC3D有限差分软件,结合关角隧道工程,建立了双线隧道三种防排水模型,基于流固耦合理论分析了隧道周围渗流场的演变规律。 (3)在数值模拟的基础上,分析了不同防排水模型的地下水水位变化情况和隧道排水量的大小,同时探讨了山岭隧道防排水和渗漏水治理的关键技术。 主要研究成果: (1)得出了考虑渗流场耦合和不考虑渗流场耦合,全排水情况下隧道涌水量的差异和地下水水位的变化趋势,为控制性排放水提供了上限值。 (2)分析了全封堵衬砌上的应力值,考虑渗流场的作用后,衬砌外侧的最大主应力要比不考虑渗流场时的大0.1MPa左右,而衬砌内侧大0.05MPa左右。 (3)总结了注浆加固圈的厚度和渗透性对限制隧道排水量大小的影响,给出了工程区域内隧道注浆加固厚度和渗透系数的建议取值范围。 (4)对比全排水和限量排水模型下,不同Q边界/Q衬砌值的水位降值,得出两种模型的稳定水位降分别为0.76-0.86m和0.27-0.45m之间。 |
| 作者： | 伊兴芳 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 李德武 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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