武都西隧道地下水滲流分析與涌水控制措施研究.pdf

1、涌水災(zāi)害是隧道修建過程中備受關(guān)注的問題之一,近年來,隨著隧道設(shè)計水平、施工技術(shù)和機械設(shè)備的不斷提高和更新,大量長大深埋越嶺隧道修建在重巒疊嶂、交通極不發(fā)達的西部地區(qū),水災(zāi)給隧道施工和運營造成極大的安全隱患和巨大的經(jīng)濟損失,使得這一問題變得尤為突出和迫切需要解決。
　　本文以成武高速武都西隧道為依托,針對涌水問題采用理論研究與分析、現(xiàn)場監(jiān)測、現(xiàn)場試驗、數(shù)值模擬相結(jié)合的方法綜合研究,提出隧道涌水的主要因素是圍巖裂隙連通性好、隧道修建在

2、常年地下水位以下、含水圍巖富水性好、地表水和地下水水文網(wǎng)發(fā)達、隧道埋深大以及山體植被覆蓋稀少;運用四種方法預(yù)測隧道涌水量,得出地下水動力學(xué)法預(yù)測結(jié)果最接近實際涌水量;應(yīng)用MIDAS-GTS數(shù)值軟件分析計算隧道孔隙水壓力、滲流速度及開挖后和注漿后應(yīng)力、位移與滲流量的變化,注漿后巖體的滲流速度比開挖后減小了兩個數(shù)量級,應(yīng)力場分析表明,注漿后隧道圍巖應(yīng)力狀態(tài)有了質(zhì)的改善,徑向的最小主應(yīng)力在隧道開挖時最小,注漿后明顯增大;切向最大主應(yīng)力相反,毛

3、洞開挖時最大,注漿后減小,支護后的應(yīng)力最小。這是由于隧道注漿之后,很好的改善了巖體的工程特性,提高了其抵抗變形的能力,降低了圍巖應(yīng)力釋放。評價了注漿圈參數(shù)與滲流速度的關(guān)系并運用軟件計算滲流量,采用參數(shù)厚度為5m、滲透系數(shù)為0.00232m/d的注漿圈時,不但能有效的控制滲流量,而且對于注漿材料和施工技術(shù)的要求也不高,較為經(jīng)濟合理;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漿、初期支護、徑向注漿、局部注漿、防水板、混凝土襯砌