原文传递
黄土高原梁峁区隧道渗漏水机理及治理措施研究
| 论文题名： | 黄土高原梁峁区隧道渗漏水机理及治理措施研究 |
| 关键词： | 隧道渗漏水;围岩渗流路径;病害治理;黄土高原梁峁区 |
| 摘要： | 渗漏水是隧道及地下工程的常见病害，对围岩地下水的渗流机理的把握既是病害处置的依据，也是往往是工程实践的难题。黄土高原梁峁区的最大特征是各梁峁之间不存在供给关系，所以其渗流机理和其他的也有不同。论文以穿越孤立山体的隧道为例，探讨了特定地形地貌和地质条件下隧道渗漏水特征与地表降水、围岩含（储）水体和渗流特征之间的关系，分析了围岩渗流路径及机理，应用数值分析方法予以验证，并提出了工程处置建议。 本文以牛栏沟隧道为例，对黄土高原梁峁区隧道渗漏水机理进行了研究，再由渗流机理制定了针对性的治理措施。主要内容如下。 （1）首先对裂隙岩体渗流基本理论进行了综述，对黄土高原梁峁区地表黄土层性质和渗流进行了讨论，然后对岩体裂隙的几何特性和渗透张量等进行了讨论，明确了关于裂隙岩体渗流的基本方程，对研究区的初始条件和边界条件有了明确定义。 （2）通过对神盘公路牛栏沟隧道的现场调研，从地形地貌、水文气象、渗漏水的检测等方面对牛栏沟隧道渗漏水机理进行初步分析，认为牛栏沟隧道渗流的路径是：处于隧址区地表的黄土层有两个较大的汇水区，通过对地表降水的收集汇合，在压力差的作用下以岩体较发育的节理裂隙为通道渗流到隧道结构周围，衬砌背后超挖形成的空洞为渗漏水的存储提供条件，最后通过衬砌裂缝或者施工缝渗入隧道。 （3）通过有限元分析软件对牛栏沟隧道降雨后72小时内各岩层的孔隙水压力和渗流速度的分析，得到岩层中的孔隙水压力和渗流速度在24-48小时内某一时间点达到最大值，这与降雨期在牛栏沟隧道的观测记录-隧道北洞口的渗流基本发生在降雨开始后的40小时左右相吻合。 （4）从牛栏沟隧道的渗流机理出发，给出了牛栏沟隧道的治理措施。首先从水的来源出发，提出对地表黄土层汇水区进行化块引流的方法；然后是渗流主要通道岩体裂隙提出注浆法；对衬砌裂缝提出堵，修的方法；然后提出井点降水法的治理方法，以此来降低衬砌背后水压力；最后是对隧道内原有排水设施的维修和清理等治理措施。 |
| 作者： | 曾卫辉 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 马建秦 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2021 |
检索历史
应用推荐
