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武都西隧道地下水渗流分析与涌水控制措施研究
| 论文题名： | 武都西隧道地下水渗流分析与涌水控制措施研究 |
| 关键词： | 隧道工程;地下水渗流;涌水控制;变形抵抗 |
| 摘要： | 涌水灾害是隧道修建过程中备受关注的问题之一,近年来,随着隧道设计水平、施工技术和机械设备的不断提高和更新,大量长大深埋越岭隧道修建在重峦叠嶂、交通极不发达的西部地区,水灾给隧道施工和运营造成极大的安全隐患和巨大的经济损失,使得这一问题变得尤为突出和迫切需要解决。 本文以成武高速武都西隧道为依托,针对涌水问题采用理论研究与分析、现场监测、现场试验、数值模拟相结合的方法综合研究,提出隧道涌水的主要因素是围岩裂隙连通性好、隧道修建在常年地下水位以下、含水围岩富水性好、地表水和地下水水文网发达、隧道埋深大以及山体植被覆盖稀少;运用四种方法预测隧道涌水量,得出地下水动力学法预测结果最接近实际涌水量;应用MIDAS-GTS数值软件分析计算隧道孔隙水压力、渗流速度及开挖后和注浆后应力、位移与渗流量的变化,注浆后岩体的渗流速度比开挖后减小了两个数量级,应力场分析表明,注浆后隧道围岩应力状态有了质的改善,径向的最小主应力在隧道开挖时最小,注浆后明显增大;切向最大主应力相反,毛洞开挖时最大,注浆后减小,支护后的应力最小。这是由于隧道注浆之后,很好的改善了岩体的工程特性,提高了其抵抗变形的能力,降低了围岩应力释放。评价了注浆圈参数与渗流速度的关系并运用软件计算渗流量,采用参数厚度为5m、渗透系数为0.00232m/d的注浆圈时,不但能有效的控制渗流量,而且对于注浆材料和施工技术的要求也不高,较为经济合理;最后分析和提出了隧道防排水措施,武都西隧道采用超前帷幕注浆、初期支护、径向注浆、局部注浆、防水板、混凝土衬砌、中央排水管以及排水设施等控制措施,对隧道涌水、淋水、渗漏水和裂隙水综合治理,达到了预期的治理效果,整个隧道实现了不渗不漏,为今后类似地质条件的涌水隧道提供参考。 |
| 作者： | 张浩 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 谢永利 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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