礦山法城市隧道滲流場(chǎng)演變及防排水問(wèn)題研究.pdf

1、論文以深圳東部過(guò)境高速公路連接線工程為研究背景，選取多個(gè)典型特征區(qū)段作為研究對(duì)象，采用理論分析、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、數(shù)值模擬以及室內(nèi)模型試驗(yàn)等研究手段，從隧道施工階段到運(yùn)營(yíng)階段，對(duì)礦山法城市隧道滲流場(chǎng)演變、隧道涌水量預(yù)測(cè)、隧道滲流場(chǎng)影響范圍及隧道排水量—水壓力之間的關(guān)系等相關(guān)問(wèn)題開(kāi)展深入系統(tǒng)的研究。主要研究成果如下:
　　(1)通過(guò)流固耦合數(shù)值模擬，分析CD法施工過(guò)程中各開(kāi)挖步對(duì)圍巖—支護(hù)體系的影響，揭示了圍巖和初期支護(hù)的應(yīng)力、位移以及水壓

2、分布特征，并探明了不同地下水頭和圍巖滲透系數(shù)條件下隧道開(kāi)挖的影響范圍。
　　(2)以控制滲透系數(shù)為核心，研制出適用于礦山法隧道滲流試驗(yàn)的圍巖、注漿圈、初襯等新型相似材料及其原料配比，利用自主研發(fā)的大型施工及運(yùn)營(yíng)期礦山法隧道滲流模型試驗(yàn)系統(tǒng)，對(duì)不同注漿圈和初襯滲透系數(shù)下，不考慮開(kāi)挖擾動(dòng)影響的施工期隧道涌水量進(jìn)行預(yù)測(cè)，并以Visual-modflow軟件進(jìn)行數(shù)值建模分析，探明了注漿圈和初襯滲透系數(shù)對(duì)施工期涌水量的影響，揭示了滲流場(chǎng)的演

3、變過(guò)程。
　　(3)提出了完整防排水體系下的隧道滲流場(chǎng)理論公式，并分析了注漿半徑、注漿圈滲透系數(shù)和襯砌滲透系數(shù)等可變因素對(duì)隧道滲流場(chǎng)的作用，揭示了不同高度的動(dòng)、靜作用水頭對(duì)水壓力、排水量及滲流場(chǎng)的影響，以室內(nèi)滲流模型試驗(yàn)研究了不同注漿圈滲透系數(shù)下，隧道施工期及運(yùn)營(yíng)期水壓力變化特征，并以數(shù)值模擬方法剖析了特殊水文地質(zhì)條件下（過(guò)斷層帶、下穿泄洪渠段等）注漿加固前后滲流場(chǎng)的演變。
　　(4)建立了高水位和低水位隧道運(yùn)營(yíng)期排水量及二