高水压隧道围岩渗流-应力耦合作用模式研究

›› 2008, Vol. 29 ›› Issue (S1): 237-240.

高水压隧道围岩渗流-应力耦合作用模式研究

王建秀^1,2，胡力绳^1,2，张金^1,2，唐益群^1,2 ，杨坪^1,2

（1. 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室, 上海 200092；2. 同济大学地下建筑与工程系, 上海 200092

收稿日期:2008-07-25 出版日期:2008-11-11 发布日期:2016-04-15
作者简介:王建秀，男，1971年生，博士，副教授，主要从事地下结构、岩土工程以及地质工程研究方面的工作
基金资助:
国家自然科学基金委员会、二滩水电开发有限责任公司雅砻江水电开发联合研究基金（No. 50579097），上海市人才发展资金（2007年度），上海市重点学科建设项目（No. B308）

Research on seepage-stress coupling mode in tunnel with high water pressure

WANG Jian-xiu^1,2, HU Li-sheng^1,2, ZHANG Jin^1,2, TANG Yi-qun^1,2, YANG Ping^1,2

1. Key Laboratory of Geotechnical and Underground Engineering of Ministry of Education, Tongji University, Shanghai 200092, China; 2. Department of Geotechnical Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China

Received:2008-07-25 Online:2008-11-11 Published:2016-04-15

摘要/Abstract

摘要： 近年来，我国修建的长大隧道经常遭遇高压地下水作用，隧道围岩中渗流场与应力场存在着耦合作用。对于高水压隧道而言，按照耦合过程中围岩的破坏情况，可以分为变形过程中的耦合作用和破裂过程中的耦合作用。如果只考虑隧道开挖后围岩的变形，则渗流-应力耦合作用可概括为天然充填物变形、无充填裂隙接触变形、裂隙时效变形和人工充填物变形等模式。考虑隧道开挖过程中围岩的破坏，则渗流-应力耦合作用可以概括为卸荷和水力劈裂裂隙模式。在隧道二次应力场中，变形和破裂过程相伴而生，耦合作用模式的建立可以为隧道设计、施工及地质灾害防治提供明确的概念模型和参考依据。

关键词: 高水压隧道, 围岩, 二次应力, 耦合作用模式, 数学模型

Abstract: High pressure groundwater environment becomes one of the key problems for tunnel construction under complicated hydro-geological conditions in China. The seepage field of surrounding rock is coupled with stress field. According to the failure course of surrounding rock, the coupling mode is divided into 2 types: deformation mode and failure mode. In the course of excavation, if ignoring the failure, the seepage-stress coupling mode includes fill compressed mode in filled crack, wall touching mode in crack without filling, time-depending mode and grout-filled mode. If considering failure, the seepage-stress coupling mode includes failure mode caused by excavation and failure mode under high water pressure. Different geological and hydro-geological conditions and different excavation courses will lead to different coupling courses, the establishment of coupling mode will provide concept model and support for design, construction and disaster prevention.

Key words: tunnel with high water pressure, surrounding rock, secondary stress, coupling mode, mathematical model

中图分类号:

U 451

王建秀，胡力绳，张金，唐益群，杨坪 . 高水压隧道围岩渗流-应力耦合作用模式研究[J]. , 2008, 29(S1): 237-240.

WANG Jian-xiu , HU Li-sheng , ZHANG Jin , TANG Yi-qun , YANG Ping . Research on seepage-stress coupling mode in tunnel with high water pressure[J]. , 2008, 29(S1): 237-240.

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