穿江隧道對堤防工程的影響研究.pdf

1、隨著我國城市化進(jìn)程的加快，穿江隧道能很好地解決水域的跨越問題;同時又因?qū)Φ孛姝h(huán)境影響小、適應(yīng)氣候條件能力強(qiáng)、不制約航運(yùn)發(fā)展、抗震性能好、戰(zhàn)備意義高等優(yōu)越性，近些年在穿江工程中得到廣泛應(yīng)用。
　　穿江隧道工程，可能引起堤防工程變形甚至滲透破壞，會危及堤防安全，這方面的系統(tǒng)研究成果還不多。本文采用數(shù)值方法，通過多工況模擬堤防工程的滲透穩(wěn)定及變形趨勢。主要研究內(nèi)容及成果如下:
　　(1)對隧道的覆土厚度、隧道匝道出入口離堤防的距離

2、以及不同地下水位等因素進(jìn)行影響分析計(jì)算，得到堤防工程的滲透穩(wěn)定及變形趨勢。結(jié)果表明:在堤防工程的護(hù)堤地范圍內(nèi)，穿江隧道匝道出入口離堤防的距離越近且地下水位越低時，水力坡降越大，對堤防的滲流穩(wěn)定越不利;但地下水位越高時，堤頂與地表沉降越大，對堤防的沉降穩(wěn)定越不利。隧道覆土厚度幾乎不影響堤防的水力坡降，但會影響堤防的沉降變形，覆土厚度必須按規(guī)范或經(jīng)驗(yàn)限定。
　　(2)對隧道的覆土厚度、隧道主出入口與堤防的相對位置以及不同地下水位等因素

3、進(jìn)行影響分析計(jì)算，得到堤防工程的滲透穩(wěn)定及變形趨勢。結(jié)果表明:在堤防工程的護(hù)堤地范圍內(nèi)，隧道主出入口與堤防的相對距離越近且地下水位越低時，水力坡降越大，但相對距離及地下水位的改變對沉降影響很小，當(dāng)主出入口離堤防較遠(yuǎn)時，沉降較大。模型沉降計(jì)算的前提條件是最大水力坡降小于容許水力坡降，即模型不發(fā)生滲透破壞。因此選取合適的覆土厚度、匝道出入口離堤防的距離及隧道主出入口與堤防的相對位置時應(yīng)先考慮堤防滲透穩(wěn)定，其次再考慮變形穩(wěn)定。
　　(3

4、)對某隧道部分穿江段進(jìn)行研究，探討不同水位組合工況下穿江隧道工程對堤防滲透穩(wěn)定及沉降變形的影響。結(jié)果表明:在設(shè)定的研究范圍內(nèi)，同一水位組合內(nèi)的河床側(cè)水位高于城區(qū)側(cè)水位，當(dāng)河床側(cè)水位一定時，城區(qū)側(cè)水位越低時（即地下水位越低時），堤防處最大水力坡降，最大沉降有增大的趨勢;當(dāng)城區(qū)側(cè)水位一定時，河床側(cè)水位越低時，堤防最大水力坡降，最大沉降越小。在建設(shè)穿江隧道時隧道施工期應(yīng)選擇在合適時間段，譬如河道枯水期時段又或者河床側(cè)與城區(qū)側(cè)的水位差要盡量小。