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《淺論高速公路連拱隧道圍巖應(yīng)力場和滲流場的耦合作用分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號????．UD(2-????．．y998972密級?????編號?????一十南大學(xué)CENTRALSOUTHUNIVERSITY碩士學(xué)位論文論文題II高速公P峰叢墮墮旦堂皇壁!夔『塑學(xué)科、專業(yè)研究生姓名導(dǎo)師姓名及專業(yè)技術(shù)職務(wù)滲流場的耦合作用分析2006年4月碩士學(xué)位論文摘要在公路、鐵路隧道工程的施工中，滲漏水現(xiàn)象是其中的一個常見病害表現(xiàn)，地下水對隧道的影響十分明顯。本文結(jié)合湖南省交通廳科技項目，以常吉高速公路蓖麻溪連拱隧道為工程背景，通過三維數(shù)值模擬計算來解決連拱隧道開挖過程中的圍巖應(yīng)力場、位移場以及滲流場的分布問題。本文首先對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
2、了綜述，然后通過現(xiàn)場鉆孔壓水試驗確定圍巖的滲透系數(shù)，并對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挖過程中的流固耦合問題。利用三維快速拉格朗日元有限差分程序FLAC3D，分別計算了不考慮滲流效應(yīng)和考慮滲流效應(yīng)時連拱隧道分步開挖條件下圍巖響應(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，不考慮滲流時比考慮滲流時的水平應(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)時流固耦合分析得出的隧道拱頂沉降量比不考慮滲流效應(yīng)時要大一倍左右，而且與工程實測結(jié)果比較相近。隧道橫斷面
3、地表沉降曲線為一拋物線型，隧道開挖后徑向會發(fā)生收斂，且開挖順序?qū)ξ灰茍龇植加杏绊憽?、隧道開挖后地下水在壓力差作用下通過裂隙網(wǎng)絡(luò)向洞內(nèi)滲透，最后孑L隙水壓力場在開挖區(qū)域呈一漏斗狀分布。4、考慮滲流效應(yīng)時，由于圍巖有效應(yīng)力降低，隧道開挖區(qū)域的圍巖塑性區(qū)分布范圍比不考慮滲流效應(yīng)時有所減少。關(guān)鍵詞：連拱隧道，壓水試驗，流固耦合，數(shù)值模擬碩士學(xué)位論文ABSTRACTIntheprocessofroadandrailwaytunnelconstruction，thephenomenonofwaterleakageiSacommondiseaseandtheaffectionofgroun
4、dwaterisverytroublesome．ThepaperisbasedonthescienceandtechnologyprojectsofcommunicationdepartmentinHunanProvinceanditsbackgroundisamulti—archtunnelinthefreewayfromChangdetoJishou．Throughthree—dimensionalnumericalsimulation，itresolvesthedistributionofstressfield，displacementfieldandseepagefie
5、ldintheprocessoftunnelexcavationforitssurroundingfissuredrock．Atfirst，theseepagetheoryinfissuredrockanditsapplicationinengineeringaresummarizedinthispaper．Andthendrillingforpressurizedwatertestinginthetunnelsurroundingrockisusedtodeterminethepermeationcoefficient．Thecoupledflowandstressanaly
6、sisisexecutedbytheprocedureofFLAC30andtheflowinfissuredrockissimplifiedwiththeequivalentcontinuousmediumseepagetheory．Itrespectivelysimulatesthemulti-archtunnelexcavationprocessinwhichtheaffectionofgroundwaterflowistakingintoaccountornot．ThroughthefastLagrangiananalysisofcontinuain3dimension
7、sbyFLAC3Dprocedure，themainconclusionsareasfollows：1、Aftertheexcavationofmulti—archtunnel，thestressinthemiddle-archwallandatthefootofthearcharealwayslargerthanotherpart．Asresultoftheaffectionofporepressure，whennotconsideringtheseepageflow,thestresso
