水壓充填型巖溶隧道突水機理及襯砌結構力學特性研究.pdf

1、我國是世界上巖溶地區(qū)分布最廣的國家，隨著國家經濟的快速發(fā)展，越來越多的地下工程興建在巖溶地區(qū)，巖溶隧道穩(wěn)定性問題已成為工程建設中的突出問題，要順利地進行工程建設，就必須解決巖溶對工程的影響及工程誘發(fā)的地質災害問題。針對現狀，本論文通過總結國內外現有成果、數值模擬計算以及模型試驗分析，對巖溶區(qū)隧道問題做了較深入的研究。 首先，總結了巖溶隧道突水機理及其主要影響因素。常見的巖溶涌水突泥情況，分為止水巖柱受拉破壞、裂隙面受剪破壞、裂隙

2、的水力擴張、關鍵巖塊的失穩(wěn)4種情況。影響突水的主要原因有地質條件、氣象原因以及隧道施工的擾動等。 其次，運用有限元進行數值模擬計算，研究了填充型隱伏溶洞對隧道圍巖位移和襯砌內力的影響規(guī)律。模擬計算以Ⅳ級圍巖為基礎，按溶洞位于隧道的側部、頂部和底部三種狀況。對每種狀況，分析溶洞大小、位置及溶洞內水壓變化時對隧道結構的不同影響，對比隧道周圍無隱伏溶洞時的狀況，總結出了一些有用的規(guī)律，為同類隧道的設計、施工和研究提供有益的借鑒和參考。