引江补汉雾渡河段深埋隧洞渗流与稳定性分析

TV554; 深埋隧洞往往会穿越复杂的地质结构,隧洞在穿越富水断层面临严重的涌水突泥问题,其中围岩内的渗流过程以及应力状态是隧洞围岩稳定的关键影响因素.以雾渡河段为研究对象,基于数值模拟方法研究了富水断层内隧洞开挖过程中的渗流过程以及隧洞围岩的稳定性.结果表明,隧洞开挖会导致隧洞围岩内渗流过程改变,隧洞衬砌会承受较大的外水压力;灌浆圈有效地阻隔了地下水,水流通过排水孔流出,二者组合能降低衬砌70%的外水压力;断层围岩物理力学性质较差,开挖后变形明显,水平向的位移大于铅直向;采用超前灌浆与超前支护处理后,围岩位移降低50%～60%,衬砌应力显著降低;综合比选后,推荐使用长4.5 m、搭接长度1...

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Published in中国农村水利水电 no. 4; pp. 175 - 181
Main Authors 于松, 颜天佑, 张国强, 李典庆, 荣冠
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 水资源工程与调度全国重点实验室,湖北 武汉 430072%长江勘测规划设计研究有限责任公司,湖北 武汉 430010 2024
Subjects
surrounding rock stability
deep-buried tunnel
深埋隧洞
seepage analyses
渗流分析
超前支护
数值模拟
围岩稳定
numerical simulation
advance support
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Summary:TV554; 深埋隧洞往往会穿越复杂的地质结构,隧洞在穿越富水断层面临严重的涌水突泥问题,其中围岩内的渗流过程以及应力状态是隧洞围岩稳定的关键影响因素.以雾渡河段为研究对象,基于数值模拟方法研究了富水断层内隧洞开挖过程中的渗流过程以及隧洞围岩的稳定性.结果表明,隧洞开挖会导致隧洞围岩内渗流过程改变,隧洞衬砌会承受较大的外水压力;灌浆圈有效地阻隔了地下水,水流通过排水孔流出,二者组合能降低衬砌70%的外水压力;断层围岩物理力学性质较差,开挖后变形明显,水平向的位移大于铅直向;采用超前灌浆与超前支护处理后,围岩位移降低50%～60%,衬砌应力显著降低;综合比选后,推荐使用长4.5 m、搭接长度1 m、外插角为15°的小导管和长30 m、搭接长度3 m、外插角3°的管棚进行超前支护.
ISSN:1007-2284
DOI:10.12396/znsd.231288