城市軌道交通富水巖溶隧道襯砌外水壓力及結(jié)構(gòu)受力研究.pdf

1、隨著我國軌道交通的發(fā)展，隧道選線時不可避免的需穿越高水壓富水地層，以往遇到高水壓富水地層問題，往往采取“以排為主”的防排水設計原則，對水荷載的考慮較少，但對生態(tài)環(huán)境和工程都會造成諸多不利的影響。本文為保護生態(tài)環(huán)境和保障工程的耐久性、安全性，以“主動堵水，限量排放”為理念進行隧道設計，考慮水荷載對隧道結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性的影響。本文在重慶市自然科學基金計劃資助下，以重慶市軌道交通領域第一條長大山嶺隧道即1號線中梁山隧道為依托工程，采用理論分析、現(xiàn)

2、場試驗、數(shù)值模擬等方法對富水巖溶隧道襯砌外水壓力及結(jié)構(gòu)受力特征等進行了系統(tǒng)深入的研究，取得以下主要成果：
　?、偻ㄟ^對工程水文地質(zhì)資料的調(diào)查，分析了水對隧道圍巖和襯砌結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響特征，得到水對圍巖穩(wěn)定性的影響主要表現(xiàn)為圍巖粘聚力、內(nèi)摩擦角和有效應力的降低，水對襯砌穩(wěn)定性的影響主要表現(xiàn)為水在混凝土襯砌的微裂紋內(nèi)運動產(chǎn)生了劈裂力和巖溶水對鋼筋的腐蝕。
　?、谕ㄟ^對中梁山隧道施工過程中的襯砌結(jié)構(gòu)受力及襯砌外水壓力進行現(xiàn)場量測試

3、驗，獲得了襯砌結(jié)構(gòu)受力隨時間的變化規(guī)律和不同排水孔失效區(qū)段長度下隧道襯砌外水壓力的變化規(guī)律
　?、墼诂F(xiàn)場試驗和數(shù)值模擬的基礎上分析了襯砌背后排水系統(tǒng)暢通性對隧道圍巖、加固圈、襯砌的滲流場分布的影響，獲得了隨著排水失效長度的增大，注漿加固圈、初期支護及二次襯砌的水壓力的變化規(guī)律。通過FLAC3D對隧道開挖過程進行了模擬，獲得了隧道開挖過程中圍巖、加固圈、襯砌結(jié)構(gòu)的分布規(guī)律和受力特征。
　?、芡ㄟ^分析不同注漿加固圈厚度和滲透系數(shù)