承壓富水隧道結構承載數(shù)值模擬方法研究及應用.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，對基礎工程建設要求也越來越高，隧道工程作為完善道路線形的重要一環(huán)，也迎來發(fā)展與挑戰(zhàn)。以往山嶺隧道對涌水多考慮以排水方式處理，隨著人們環(huán)保意識的提高，針對隧道涌水的處理理念從以排為主轉(zhuǎn)變?yōu)椤胺?、排、截、堵結合，因地制宜，綜合治理”。隨著對隧道涌水的處理理念的改變，隧道襯砌結構承受水壓力的可能性越來越大。
　　當考慮將隧道內(nèi)涌水全部排出時，襯砌結構不承受水壓力。當隧道限排、排水能力有限、排水路徑阻塞等情況發(fā)生時，則

2、隧道內(nèi)涌水不能及時排出，襯砌結構將承受水壓力作用。
　　本文以重慶華巖隧道工程華巖隧道（又名石板隧道）為依托，以山嶺隧道為對象，研究襯砌結構突水水壓力簡化計算模式，針對襯砌背后空腔水壓力分布模式進行研究，嘗試針對襯砌結構背后水壓力進行分級，具體工作與結論如下:
　　①針對華巖隧道，選取T2l地層分別對襯砌結構在僅考慮圍巖壓力、0.3MPa水壓力、0.6MPa水壓力情況進行計算。計算結果表明，襯砌結構邊墻及以下部位內(nèi)力較大，成

3、為結構設計控制截面。
　?、卺槍σr砌結構背后突水水壓力簡化計算進行研究?；诤奢d等效原理提出兩種計算突水水壓力的簡化模型，計算了突水原始作用面積2m2、水壓1Mpa與2MPa，突水作用于拱項時6種工況，計算結果表明，可以采用集中力的方式對突水水壓力進行簡化計算。
　?、坩槍σr砌結構背后空腔水壓力，根據(jù)不同排水條件，提出四種水壓力分布形式，進行了對比分析計算，計算結果顯示，當空腔完全不排水時，對襯砌結構最不利。
　　④針