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高压富水山岭隧道衬砌水压力折减系数相关研究
| 论文题名： | 高压富水山岭隧道衬砌水压力折减系数相关研究 |
| 关键词： | 注浆圈;高压富水山岭隧道;折减系数;衬砌结构;有限差分法 |
| 摘要： | 随着深埋长大山岭隧道修建数量的增加，建设过程中不断遭遇的高水压力是工程施工设计的普遍难题。如果对高压富水山岭隧道施工阶段、正常运营及降雨、排水系统堵塞等情况下衬砌背后的水压力计算值与实际值偏差过大，可能导致二衬结构破坏，影响隧道的正常使用。因此，当前对高水压隧道衬砌背后的水压力的影响因素及其减小措施的研究具有重大的现实意义。合理确定衬砌背后水压力及其减小措施，对高压富水隧道设计非常重要。本文结合兰渝线西秦岭特长隧道对水压力折减系数的影响因素进行研究，其主要内容包括： (1)在前人研究的基础上，运用解析方法研究各个施工阶段注浆圈渗透系数、厚度与涌水量、水压力折减系数的关系；研究排水量与水压力折减系数的关系。 (2)建立兰渝线西秦岭特长隧道V级围岩段水压力荷载--结构分析模型，通过ANSYS计算衬砌厚度为0.4m、0.5m、0.6m；配筋率为1％、3％、5％；不同断面形式下衬砌的内力，以研究衬砌的内力与衬砌厚度、配筋率、断面形式的关系；计算水压力递增情况下衬砌结构内力，通过铁路隧道设计规范推荐的方法计算拱项、拱腰、拱脚、拱底处的安全系数，以研究水压力递增对各截面安全系数的影响，并在此基础上确定了西秦岭隧道V级围岩标准断面的水压力承载能力。 (3)以西秦岭特长隧道为背景，采用有限差分软件FLAC3D研究了初始条件中水位高度与围岩渗透系数对衬砌背后水压力及排水量的影响，以确定隧道衬砌背后水压力最大的地段；以隧道衬砌背后水压力最大的地段为背景，研究了环向排水盲管间距、注浆圈渗透系数、厚度对衬砌背后水压力的影响；验证排水量与水压力折减系数之间的关系。 |
| 作者： | 任耀谱 |
| 专业： | 地下工程 |
| 导师： | 郭璇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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