裂隙巖體隧道滲流應(yīng)力耦合機(jī)理與地下水限量排放研究.pdf

1、隨著我國交通事業(yè)的日益發(fā)展龐大，鐵路隧道、公路隧道以及城市軌道交通，作為鏈接交通樞紐的重要一環(huán)，由于隧道往往處在地下，或城市，或山區(qū)，都或多或少的不可避免的遭受地下水滲流或突涌水的影響。在施工和運(yùn)營階段，為了保證施工人員安全、工程質(zhì)量以及自然生態(tài)環(huán)境等的可持續(xù)發(fā)展，研究地下水的滲流規(guī)律并加以防治是一個(gè)比較重要的課題。本文在歸納和總結(jié)國內(nèi)外前人研究成果的基礎(chǔ)上，采用了理論分析、數(shù)值模擬以及與工程實(shí)際相結(jié)合的方式，對節(jié)理巖體的水理特性、滲流

2、特性、滲流場與應(yīng)力場耦合機(jī)制、結(jié)構(gòu)面特征等對地下水滲流場的影響、滲流量排放理論等進(jìn)行了較為深入的研究，主要研究內(nèi)容如下:
　　1、歸納總結(jié)了裂隙節(jié)理巖體的滲流特性、流固耦合機(jī)制、突涌水滲流現(xiàn)象的形成機(jī)制以及影響，并提出了在現(xiàn)階段的問題所在。
　　2、系統(tǒng)的歸納總結(jié)了裂隙巖體的水理特性，包括裂隙巖體的結(jié)構(gòu)面特征、裂隙巖體的滲流特征以及單裂隙情況下的滲流與應(yīng)力的耦合理論分析，并就一個(gè)案例進(jìn)行了闡述。
　　3、介紹了常用的流

3、固耦合模型，并詳細(xì)闡明基于離散單元法程序的裂隙巖體的滲流理論基本原理以及計(jì)算模式，進(jìn)一步闡述了滲流場與應(yīng)力場的耦合機(jī)制;借助一個(gè)流固耦合的案例分析進(jìn)行了耦合與非耦合對應(yīng)力場、位移場、滲流場等的影響;分析了裂隙巖體地下水滲流場在常規(guī)節(jié)理與隨機(jī)節(jié)理時(shí)的差異，在位移、應(yīng)力、滲流等方面都存在著明顯的不同。
　　4、通過離散元程序進(jìn)行了數(shù)值模擬分析，分別討論了節(jié)理傾角、節(jié)理間距、初始孔隙水壓力、節(jié)理法向剛度、節(jié)理切向剛度以及初始地應(yīng)力對滲流