高水位富水區(qū)深埋隧道排水孔布置探討.pdf

1、高水位富水區(qū)深埋隧道在建設(shè)和運(yùn)行過程中面臨的主要問題為高外水壓力和涌、突水。為了確保隧道施工和運(yùn)行安全，并滿足隧道周圍環(huán)境允許的滲透排水量，通常采用“堵水限排”的防排水設(shè)計(jì)理念，但由于圍巖破裂情況和注漿封堵施工質(zhì)量的不確定性，襯砌背后無疑將承受過大的外水壓力，從而威脅襯砌結(jié)構(gòu)的安全。因此，高水位富水區(qū)隧道必須采取有效的排水措施以減小襯砌外表面的高外水壓力，確保襯砌結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定。
　　排水孔由于其自身的“空心”結(jié)構(gòu)成為巖體中具有強(qiáng)滲

2、透性能的導(dǎo)水結(jié)構(gòu)，在滲流場中直接將地下水排至滲流域以外，對(duì)水頭分布的影響極大，是實(shí)際工程中，特別是地下洞室中極為重要的滲控措施之一。
　　本文針對(duì)高水位富水區(qū)深埋隧道排水孔，將排水孔三維非穩(wěn)定滲流問題簡化為一元流問題，采用地下水動(dòng)力學(xué)理論推導(dǎo)了排水孔單孔降深和流量公式，并分別以定降深和定流量為控制條件，結(jié)合工程實(shí)例，分析了排水孔對(duì)滲流場的影響規(guī)律。通過研究不同間距下的排水孔群的排水降壓效果，提出了符合工程不同降水時(shí)間要求的布孔間距

3、。
　　本文主要研究內(nèi)容有以下幾點(diǎn):
　　(1)通過分析排水孔排水降壓原理，將排水孔三維非穩(wěn)定滲流簡化為一元流問題，并建立滲流數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)出以定降深為控制條件下的排水孔單孔滲流地下水水位降深和流量公式。
　　(2)分別以定降深和定流量為控制條件，結(jié)合工程實(shí)例進(jìn)行計(jì)算，分析不同條件下的排水孔頂部水位降深、影響半徑、流量等隨時(shí)間的變化規(guī)律。
　　(3)以定降深為控制條件，采用疊加原理對(duì)隧道縱向排列孔群的排水降壓效果