高速公路連拱隧道圍巖應(yīng)力場(chǎng)和滲流場(chǎng)的耦合作用分析.pdf

1、在公路、鐵路隧道工程的施工中，滲漏水現(xiàn)象是其中的一個(gè)常見(jiàn)病害表現(xiàn)，地下水對(duì)隧道的影響十分明顯。本文結(jié)合湖南省交通廳科技項(xiàng)目，以常吉高速公路蓖麻溪連拱隧道為工程背景，通過(guò)三維數(shù)值模擬計(jì)算來(lái)解決連拱隧道開(kāi)挖過(guò)程中的圍巖應(yīng)力場(chǎng)、位移場(chǎng)以及滲流場(chǎng)的分布問(wèn)題。 本文首先對(duì)裂隙巖體工程中地下水滲流理論及其應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行了綜述，然后通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)鉆孔壓水試驗(yàn)確定圍巖的滲透系數(shù)，并對(duì)高速公路連拱隧道裂隙圍巖采用等效連續(xù)介質(zhì)滲流理論分析隧道開(kāi)挖過(guò)程中的流

2、固耦合問(wèn)題。 利用三維快速拉格朗日元有限差分程序FLAC3<'3D>，分別計(jì)算了不考慮滲流效應(yīng)和考慮滲流效應(yīng)時(shí)連拱隧道分步開(kāi)挖條件下圍巖響應(yīng)特征，主要得到如下結(jié)論： 1、連拱隧道開(kāi)挖后圍巖應(yīng)力主要在中拱墻和拱腳處集中，由于孔隙水壓力的影響，不考慮滲流時(shí)比考慮滲流時(shí)的水平應(yīng)力要大20[％]～30[％]，而豎直方向應(yīng)力相差不大，圍巖最大壓應(yīng)力約為7.0Mpa。 2、考慮滲流效應(yīng)時(shí)流固耦合分析得出的隧道拱項(xiàng)沉降量比不考