›› 2015, Vol. 36 ›› Issue (S2): 89-94.doi: 10.16285/j.rsm.2015.S2.011

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

水下圆形隧道注浆加固区渗流特征理论研究

吴祖松1，梁 波2，王元清3，徐林生2，刘新荣4，王 羽1   

  1. 1. 重庆交通大学 国际学院，重庆 400074；2. 重庆交通大学 土木建筑学院，重庆 400074； 3. 中国铁建十一局集团 第五工程有限公司，重庆 400030；4. 重庆大学 土木工程学院，重庆 400030
  • 收稿日期:2014-09-23 出版日期:2015-08-31 发布日期:2018-06-14
  • 作者简介:吴祖松，男，1977年生，博士，副教授，主要从事岩土及隧道工程方向的研究及教学工作。
  • 基金资助:
    重庆市博士后特别资助项目（No.Xm2014093）；重庆交通大学科研启动资助项目（No.2019501297）；重庆市科学基金（No.cstc2013yykfa30001）。

Research on seepage characteristics theory of grouted reinforced area of underwater round tunnel

WU Zu-song1, LIANG Bo2, WANG Yuan-qing3, XU Lin-sheng2, LIU Xin-rong4, WANG Yu1   

  1. 1. International College, Chongqing Jiaotong University, Chongqing 400074, China; 2. Civil Engineering and Architecture School, Chongqing Jiaotong University, Chongqing 400074, China; 3 .The 5th Engineering Co., Ltd., 11th Engineering Bureau of China Railway, Chongqing 400030, China; 4. Department of Civil Engineering, Chongqing University, Chongqing 400030, China
  • Received:2014-09-23 Online:2015-08-31 Published:2018-06-14

PDF (Chinese)

1417

摘要： 对于水下隧道开挖后隧道围岩中渗流作用对隧道结构水荷载的影响问题，应用复变函数理论方法，建立了水下隧道加固区渗流模型，研究得出考虑加固区渗透率和加固区厚度参数影响的渗流解析解。研究表明，当围岩加固区渗透能力变小时加固区围岩中的水力梯度将增大，加固区半径增加，加固区内的水力梯度也有所增加，但加固区渗透率大小对水力梯度的影响较加固区范围大小变化的影响大很多。在围岩中渗透力的影响起主要作用；加固区在常规厚度范围内变化对围岩中水力梯度的影响相对很小，厚度只需满足相关要求即可。数值解证明了理论解的合理性。

关键词: 隧道, 渗流特征, 加固区, 解析解, 渗透率

Abstract: Based on the problem to water load acted on the tunnel structure because of seepage after excavating, this paper uses the theoretical method on complex variable function to establish the seepage model considering the reinforced area, and the study obtains the seepage analytical solution considering the influences of the permeability and thickness parameters of reinforced area. One hand, the research indicates that the hydraulic gradient of the reinforced area will be amplified when the seepage capacity weakens; on the other hand, the hydraulic gradient is also amplified when the reinforced area is increased, but the effect of seepage capacity on the hydraulic gradient is more significant than the reinforced area. So the effect of the permeability of reinforced area on the seepage force in the surrounding ground is the main cause, and the effect of the thickness of reinforced area is much slighter. It can be seen that the thickness is just satisfied with the relative requirements. The compare between analytical solutions and numerical solutions proves that the analytical solutions are rational.

Key words: tunnel；seepage characteristics, reinforced area, analytical solution, permeability

中图分类号: 

  • U 459.5
[1] 魏纲, 张鑫海, 林心蓓, 华鑫欣, . 基坑开挖引起的旁侧盾构隧道横向受力变化研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 635-644.
[2] 侯公羽, 谢冰冰, 韩育琛, 胡涛, 李子祥, 杨兴昆, 周天赐, 肖海林, . 分布埋入式光纤与隧道衬砌耦合性能试验及应用[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 714-726.
[3] 程涛, 晏克勤, 胡仁杰, 郑俊杰, 张欢, 陈合龙, 江志杰, 刘强, . 非饱和土拟二维平面应变固结问题的解析计算方法[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 453-460.
[4] 蒙宇涵, 张必胜, 陈征, 梅国雄, . 线性加载下含砂垫层地基固结分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 461-468.
[5] 杨振兴, 陈健, 孙振川, 游永锋, 周建军, 吕乾乾, . 泥水平衡盾构用海水泥浆的改性试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 501-508.
[6] 杨福见, 胡大伟, 田振保, 周辉, 卢景景, 罗宇杰, 桂树强, . 高静水压力压实作用下疏松砂岩渗透 特性演化及其机制[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 67-77.
[7] 于丽, 吕城, 段儒禹, 王明年, . 考虑孔隙水压力及非线性Mohr-Coulomb破坏准则下浅埋土质隧道三维塌落机制的上限分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 194-204.
[8] 章定文, 刘志祥, 沈国根, 鄂俊宇, . 超大直径浅埋盾构隧道土压力实测分析 及其计算方法适用性评价[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 91-98.
[9] 李志成, 冯先导, 沈立龙, . 沉管隧道含垄沟卵石垫层变形特性试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 189-194.
[10] 张治国, 李胜楠, 张成平, 王志伟, . 考虑地下水位升降影响的盾构施工诱发地层 变形和衬砌响应分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 281-296.
[11] 陈舞, 张国华, 王浩, 钟国强, 王成汤, . 基于T-S模糊故障树的钻爆法施工隧道 坍塌可能性评价[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 319-328.
[12] 丁智, 张霄, 金杰克, 王立忠, . 基坑全过程开挖及邻近地铁隧道变形实测分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 415-423.
[13] 丁长栋, 张杨, 杨向同, 胡大伟, 周辉, 卢景景, . 致密砂岩高围压和高孔隙水压下渗透率 演化规律及微观机制[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3300-3308.
[14] 张玉国, 万东阳, 郑言林, 韩帅, 杨晗玥, 段萌萌. 考虑径向渗透系数变化的真空预压 竖井地基固结解析解[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3533-3541.
[15] 陈舞, 张国华, 王浩, 陈礼彪, . 基于粗糙集条件信息熵的山岭隧道坍塌风险评价[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3549-3558.
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed   
[1] 殷 杰，高玉峰，洪振舜. 连云港软黏土的不排水强度试验研究[J]. , 2009, 30(11): 3297 -3301 .
[2] 陈绍杰，郭惟嘉，杨永杰. 煤岩蠕变模型与破坏特征试验研究[J]. , 2009, 30(9): 2595 -2598 .
[3] 赵炼恒，罗 强，李 亮，杨 峰，但汉成. 层状岩体边坡动态稳定性拟静力上限分析[J]. , 2010, 31(11): 3627 -3634 .
[4] 刘小丽，张丹丹，刘 凯，苏媛媛. 一种直剪式模型试验设备的设计及应用[J]. , 2010, 31(S2): 475 -480 .
[5] 康永君，杨 军，宋二祥. 地震作用下边坡安全系数时程计算及参数研究[J]. , 2011, 32(1): 261 -268 .
[6] 卢坤林，杨 扬. 考虑位移影响的主动土压力近似计算方法[J]. , 2009, 30(2): 553 -557 .
[7] 李荣建，于玉贞，吕 禾，李广信. 饱和砂土地基上抗滑桩加固边坡的动力离心模型试验研究[J]. , 2009, 30(4): 897 -902 .
[8] 肖成志，孙建诚，李雨润，刘晓朋. 三维土工网垫植草护坡防坡面径流冲刷的机制分析[J]. , 2011, 32(2): 453 -458 .
[9] 周万欢 ，殷建华. 上覆压力和剪胀作用下土钉抗拔的有限元模拟[J]. , 2011, 32(S1): 691 -0696 .
[10] 钱建固 ，黄茂松. 土体塑性各向异性的微宏观机理分析[J]. , 2011, 32(S2): 88 -93 .
版权所有 © 《岩土力学》编辑部
地址：湖北武汉武昌小洪山中国科学院武汉岩土力学研究所(430071)　邮编：200042　电话：027-87198484, 87199252, 87199253, 87198752　E-mail: ytlx@whrsm.ac.cn
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发