[碩士]巖溶富水區(qū)公路隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)研究

內(nèi)容簡介

　　[碩士]巖溶富水區(qū)公路隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)研究　　學(xué)科專業(yè)：結(jié)構(gòu)工程　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：重慶交通大學(xué)　　學(xué)位年度：2007　　隨著國內(nèi)公路路網(wǎng)的完善和發(fā)展，需要修建大量山嶺隧道，在巖溶富水區(qū)修建隧道存在許多技術(shù)難題，尤其在當(dāng)今對環(huán)保要求較高的條件下，必須改變以往“以排為主、排堵結(jié)合”的治水方案，采取“以堵為主、控制排放”的治水方案.在這種背景下，不可避免地遇到外水壓力的問題。研究巖溶富水區(qū)公路隧道外水壓力的分布規(guī)律，水壓力對隧道圍巖穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)受力的影響以及注漿技術(shù)等，具有突出的實踐應(yīng)用價值。這些問題己成為當(dāng)前地下工程設(shè)計與施工中必須正視的問題，魚待解決?！　? 本文依托高速公路白云隧道工程，采取室內(nèi)相似模型試驗、理論推導(dǎo)、數(shù)值分析等研究方法，主要研究內(nèi)容如下:推導(dǎo)在均質(zhì)圍巖中襯砌背后水壓力大小的理論公式:通過室內(nèi)相似模型試驗，得出了隧道襯砌結(jié)構(gòu)外水壓力的作用規(guī)律:采用數(shù)值分析方法，探討白云隧道不同防排水類型，并分析在注漿作用下，隧道圍巖與二次襯砌的力學(xué)響應(yīng);通過理論分析和工程實踐經(jīng)驗，進(jìn)行注漿堵水技術(shù)研究。　　通過上述研究，得到以下主要結(jié)論:　　 1)無論隧道是否完全封堵，只要周邊已存在排水點，且隧道在其滲流影響范圍之內(nèi)，外水壓力均可折減?！　? 2)水頭高度越小、隧道排放量越大、圍巖滲透系數(shù)越小，襯砌的外水壓力則越小?！　? 3)可采用注漿堵水方式，并通過由外至內(nèi)的圍巖注漿固結(jié)堵水圈、初期支護(hù)、半或全包式防排水系統(tǒng)和二次襯砌組成的結(jié)構(gòu)達(dá)到控制排放的目的?！　? 4)在同樣的注漿水平下，注漿圈厚度增至一定厚度后，隨著}e的增大，襯砌承受的外水壓和排水量的減小是十分微弱的.　　 5)對于發(fā)育于隧道周邊不同方位的富水溶洞，應(yīng)按“復(fù)合回填”的理念進(jìn)行處治?！　? 6)半包式結(jié)構(gòu)受力性能及承載能力優(yōu)于全包式結(jié)構(gòu)，當(dāng)達(dá)到同一壓應(yīng)變值，全包式結(jié)構(gòu)所承受的外水壓力遠(yuǎn)小于半包式結(jié)構(gòu)，且這種承載性能的差異隨著外水壓力的增大而增大。

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