高水壓隧道應(yīng)力場(chǎng)—位移場(chǎng)—滲流場(chǎng)耦合理論及注漿防水研究.pdf

1、隨著地下工程的發(fā)展，地下水幾乎一直伴隨著地下工程左右，地下水的防治問(wèn)題也一直困擾著工程界。地下工程在有承壓水的情況下，地下水的防治就更加復(fù)雜，問(wèn)題也更加突出。近年來(lái)，我國(guó)修建了大批山嶺隧道、跨江河隧道、海底隧道、礦山坑道及各種地下工程，多數(shù)隧道都要穿過(guò)各種復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造單元，所通過(guò)的地層中均存在著或多或少的斷層破碎帶、巖脈侵入帶等不良地層。這些隧道所遇到的地下水大部分都有一定水壓。由于這些地層的巖石破碎、節(jié)理裂隙發(fā)育、透水性能好，當(dāng)隧道

2、施工時(shí)，如若不能很好地控制地下工程所遇到的高壓地下水，將會(huì)造成突水、突泥等嚴(yán)重事故，嚴(yán)重影響到施工人員的生命安全，影響到地下工程的安全運(yùn)營(yíng)。因此，為了保證隧道的施工安全，對(duì)隧道施工過(guò)程中所遇到的高壓地下水必須加以控制與疏導(dǎo)。
　　本文以國(guó)家技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃）項(xiàng)目(編號(hào):2007AA11Z134)為依托，采用理論研究與分析、數(shù)值模擬、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控相結(jié)合的方法進(jìn)行研究，提出了水體～巖體相互作用以及裂隙巖體的滲流場(chǎng)、位

3、移場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)耦合的數(shù)值模型，在三場(chǎng)耦合研究結(jié)果的基礎(chǔ)上提出高水壓隧道最大涌水量的計(jì)算公式，制定出高水壓條件下隧道的止水注漿方案，并以精伊霍鐵路北天山隧道為依托，對(duì)不同地層的注漿工藝進(jìn)行研究，應(yīng)用數(shù)值模擬計(jì)算仿真分析隧道水壓力、涌水量及開挖過(guò)程中應(yīng)力、位移與涌水量的變化，來(lái)驗(yàn)證理論分析結(jié)果的正確性，并以此指導(dǎo)實(shí)際工程的施工。研究成果將為我國(guó)今后復(fù)雜地質(zhì)條件下具有高水壓隧道、礦山坑道以及城市地鐵等地下工程的地下水處治技術(shù)與施工等方面提出了新

4、思路，為工程實(shí)際提供具有實(shí)踐意義的理論依據(jù)，推動(dòng)了隧道注漿技術(shù)的基礎(chǔ)理論和施工實(shí)踐的進(jìn)步，促進(jìn)了隧道科學(xué)的發(fā)展，為地下工程的設(shè)計(jì)和施工起到了極大地推動(dòng)作用。同時(shí)對(duì)我國(guó)的重要交通干線跨越長(zhǎng)江、黃河以及渤海灣等大江大河與海峽的水底隧道以及長(zhǎng)大山嶺隧道都具有重要的指導(dǎo)意義。研究所形成的施工工法將為我國(guó)具有高水壓隧道不良地層的注漿施工提供技術(shù)保障，也為我國(guó)隧道的防排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論提供依據(jù)。這也為我國(guó)修建各種高速公路隧道、高速鐵路隧道以及礦山坑道