清水隧道蝕變帶圍巖變形機(jī)理與控制技術(shù)研究.pdf

1、巖土體在自然狀況下是三相狀態(tài)，由氣、液流體與巖土體等固體顆粒組成。流體與固體相互影響，共同決定巖土體性質(zhì)。巖土體流-固耦合分析，能較好的反映實際情況，使結(jié)果更可靠。
　　清水隧道位于洛湛鐵路永州至岑溪段廣西壯族自治區(qū)富寧村境內(nèi)，隧道淺埋偏壓，洞身位于蝕變風(fēng)化帶內(nèi)，圍巖較破碎，地下水豐富，長期處于保水狀態(tài)。隧道在開挖時襯砌變形較大、多次發(fā)生涌水塌方，而且誘發(fā)山體開裂，危及施工人員安全，嚴(yán)重影響工程進(jìn)度。
　　本文依托清水隧道工

2、程，從模型試驗與數(shù)值模擬分析出發(fā)，對蝕變巖地區(qū)隧道的滲流問題展開了深入研究，揭示了蝕變巖地區(qū)隧道的變形機(jī)理和帷幕注漿技術(shù)對控制隧道變形的作用，可以為富水蝕變巖地區(qū)隧道變形控制提供技術(shù)支撐。主要工作如下：
　　(1)系統(tǒng)介紹清水隧道所處的地質(zhì)條件、隧道施工時的大變形、涌水、塌方、山體開裂等狀況以及現(xiàn)場采取的相應(yīng)措施。
　　(2)根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測資料，利用FLAC3D軟件反演清水隧道蝕變巖宏觀巖體參數(shù)，同時在隧道現(xiàn)場做鉆孔壓水試驗確

3、定隧道區(qū)域的滲透系數(shù)，為下一步分析提供參數(shù)。
　　(3)從滲流和蝕變巖軟化兩方面考慮，利用PHASE軟件進(jìn)行隧道出口段的流-固耦合分析，同時在模型試驗的基礎(chǔ)上，共同揭示出滲流和蝕變巖軟化對隧道穩(wěn)定性起決定性作用，從而提出該類地區(qū)隧道開挖的防治措施應(yīng)以堵水為主，防止隧道開挖后形成明顯的滲流。
　　(4)利用ABAQUS有限元軟件模擬滲流條件下清水隧道帷幕注漿加固技術(shù)的應(yīng)用。對于清水隧道特定的條件，帷幕注漿最優(yōu)的注漿圈厚度為2.