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[碩士]礦山法水底隧道滲流力學特征及分區(qū)防排水研究
內容簡介
[碩士]礦山法水底隧道滲流力學特征及分區(qū)防排水研究 學科專業(yè):橋梁與隧道工程 授予學位: 碩士 學位授予單位:西南交通大學 學位年度:2010 目前,我國跨江海水底隧道正蓬勃發(fā)展,然而水底隧道的修建與一般山嶺隧道有所不同,采用礦山法修建存在一定的技術空白,同時,對水底隧道分區(qū)防排水關鍵技術的研究也很少。因此,展開對礦山法修建的水底隧道施工期間滲流力學特征以及分區(qū)防排水關鍵技術的研究就顯得十分急迫?! ? 論文采用有限差分軟件FLAC3D,基于流一固禍合作用機理,同時結合“廈門一翔安”海底隧道及瀏陽河水底隧道,主要對礦山法修建水底隧道施工期間的滲流力學特征及分區(qū)防排水關鍵技術進行研究。研究內容和研究成果如下: (1)綜述分析了水壓對水底隧道工程的力學效應、滲流場與力學場的藕合計算機理以及流一固禍合分析的等效連續(xù)介質數(shù)學模型。本文采用等效連續(xù)介質模型進行相關的研究?! ? (2)基于流一固禍合機理,對限量排放條件下,二次襯砌背后孔隙水壓力進行了研究,得出了排水量與二襯背后孔隙水壓力的關系曲線;同時,還對全排條件下,支護結構內力進行了研究,得出了注漿圈的施設對支護結構受力的影響?! ? (3)基于流•固禍合機理,對礦山法修建的采用不同排水邊界的水底隧道進行了對比分析,得出了水底隧道施工期間的圍巖及支護結構的滲流力學特征?! ? (4)對水底隧道采用分區(qū)防排水技術時,支護結構及墊層背后孔隙水壓力和圍巖內滲流場的分布規(guī)律進行了研究;同時,針對水底隧道支護結構背后孔隙水壓力及排水段的排水量,分析了過渡段墊層滲透系數(shù)對其的影響:最后,對計算尚未收斂時,過渡段初襯背后孔隙水壓力進行了分析,得出了在孔隙水壓力收斂過程中,特別容易發(fā)生水流積聚現(xiàn)象的部位。
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