巖溶隧道與溶洞的安全距離研究.pdf

1、宜萬鐵路隧道修建在極復(fù)雜的巖溶地質(zhì)中，施工過程遭遇大量的隧道圍巖塌方以及突水突泥災(zāi)害，給人民生命財(cái)產(chǎn)帶來巨大損失。要在避免災(zāi)難發(fā)生的同時(shí)綜合考慮施工成本及難度，合理確定隧道與溶洞的安全距離是關(guān)鍵。本論文以宜萬鐵路隧道為工程背景，針對(duì)巖溶地區(qū)隧道與溶洞的安全距離問題做了以下幾個(gè)方面的研究：
　　 (1)通過總結(jié)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，并對(duì)巖石力學(xué)基本理論進(jìn)行分析，篩選出影響隧道與溶洞安全距離的幾個(gè)較重要的因素。并通過FLAC3D數(shù)值模擬對(duì)

2、溶洞跨度、高跨比以及巖體側(cè)壓力系數(shù)的影響作了定性分析。
　　 (2)研究了隧道與周圍隱伏干溶洞的安全距離。通過FLAC3D數(shù)值模擬，采用正交設(shè)計(jì)方案分別針對(duì)溶洞位于隧道上方、下方和側(cè)面三種位置時(shí)隧道與溶洞安全距離進(jìn)行正交試驗(yàn)，得到圍巖級(jí)別、巖體側(cè)壓力系數(shù)、溶洞跨度、溶洞高跨比和隧道埋深五個(gè)影響因素對(duì)安全距離的影響程度和影響規(guī)律，采用多元回歸方法給出隧道與周圍隱伏干溶洞的安全距離的數(shù)學(xué)預(yù)測(cè)模型。
　　 (3)研究了泄水支洞

3、（隧道）與掌子面前方高壓富水溶洞的安全距離。分析了圍巖級(jí)別、巖體結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)面傾角、巖體側(cè)壓力系數(shù)、溶洞直徑、溶洞埋深和溶腔水壓七個(gè)影響因子對(duì)安全距離的影響程度和影響規(guī)律，并給出泄水支洞（隧道）與掌子面前方高壓富水溶洞安全距離的數(shù)學(xué)預(yù)測(cè)模型。
　　 (4)通過UDEC數(shù)值模擬，研究了考慮巖溶水沿著巖體結(jié)構(gòu)面的滲流時(shí)水壓力對(duì)于安全距離的影響規(guī)律。
　　 (5)將本論文得到的預(yù)測(cè)模型用于宜萬鐵路巖溶隧道實(shí)際工程，證實(shí)了本