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隧道涌水量与结构外水压力的计算分析
| 论文题名： | 隧道涌水量与结构外水压力的计算分析 |
| 关键词： | 隧道涌水量;孔隙水压力;计算分析;数值模拟法 |
| 摘要： | 本文首先结合渗流领域的经典理论，整理了地下水存在时隧道周围水头值与隧道涌水量的解析解，然后将解析解并与数值解进行了比较、分析；最后用数值模拟法分析了地下水对隧道衬砌周围水压力的影响。 本论文完成的工作及得出的结论有： (1)整理了有地下水存在时，隧道分别在等水头边界及等水压边界条件下，隧道周围及岩体中的水头值h(x，y)的解析解表达式；隧道在等水头边界条件下的涌水量Q的解析解表达式。 (2)当隧道边界条件为等水头及等水压时，分别用解析法与数值法计算了隧道周围及岩体中的水头值h(x，y)、h’(x，y)，通过计算二者的相对差值发现：距离隧道边缘越近的地方，数值解与解析解越接近；在距离隧道边缘较远处，数值解与解析解的相对差值趋向于一个定值，不再随着距离的增大而有显著地变化。当隧道边界条件为等水头时，分别计算了隧道涌水量的解析解Q与数值解Q’，并计算了二者的相对差值后发现：随着水头差的增大，相对差值逐渐减小，并呈现出线性减小的趋势。 (3)通过使用数值模拟的方法分析了地下水对隧道衬砌周围水压力的影响后发现，当在岩体中开挖隧道并施做衬砌后，隧道衬砌的迎水侧水压力增大，背水侧水压力减小，而衬砌的上下端水压力几乎保持不变。 |
| 作者： | 薛佳 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 项彦勇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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