【碩士】隧道防水及水土保持和生態(tài)保護初步研究【2009】

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內(nèi)容簡介

　　學(xué)科專業(yè)：結(jié)構(gòu)工程　　授予學(xué)位：工學(xué)碩士　　學(xué)位授予單位：重慶交通大學(xué)　　學(xué)位年度： 2009年　　目前，我國大部分鐵路隧道防排水設(shè)計主要按“無限制排水"，尚未考慮外水荷載的作用，按這樣的原則設(shè)計隧道防排水存在許多缺陷，有“十隧九漏”的說法，帶來了很多嚴重問題。隨著隧道修建技術(shù)的發(fā)展，以及環(huán)保(特別是水環(huán)境保護)的要求，隧道工程按“控制型防排水"原則設(shè)計已經(jīng)提到了重要的議程?！　τ谒淼拦こ獭翱刂品琅潘保菊撐难芯苛藘煞N措施，一種是控制型防排水措施，即在排水管上加閘閥，通過調(diào)節(jié)閘閥開關(guān)達到控制排放量的目的；另一種則是目前在工程中已經(jīng)采用較多的以防為主的防水措施，即注漿?！　〉谝环N措施的具體做法是在排水孔處設(shè)置閘閥，當排水孔中的水壓力低于閘閥的預(yù)設(shè)水壓力時，閘閥處于關(guān)閉狀態(tài)；相反，當排水孔的水壓力高于閘閥的預(yù)設(shè)水壓力時，閘閥處于開啟狀態(tài)進行排水減壓；第二種措施的核心是，根據(jù)實際情況，對隧道周圍的地下水采取多道防線、層層設(shè)防、“以堵為主，限量排放"的原則來設(shè)計隧道防排水；在隧道襯砌背后圍巖中設(shè)計一定厚度的注漿堵水圈，來限制流向隧道襯砌背后的滲流量；再在隧道襯砌背后設(shè)置排水措施如盲溝等排出一部分滲流水量。　　本論文采取理論分析、理論推導(dǎo)、數(shù)值分析等研究方法，主要研究內(nèi)容如下：生態(tài)環(huán)境保護條件下控制型防排水的設(shè)計體系研究；注漿堵水技術(shù)的研究：設(shè)計水位控制前提下的導(dǎo)排水系統(tǒng)以及自動排水裝置的研究；推導(dǎo)在均質(zhì)圍巖中襯砌背后水壓力大小的理論公式；采用數(shù)值分析方法，探討在注漿堵水條件下的合理的襯砌結(jié)構(gòu)型式。　　通過上述研究，得到以下部分主要結(jié)論：　　1)水頭高度越小、隧道排放量越大、圍巖滲透系數(shù)越大，襯砌的外水壓力則越小?！　?)可采用注漿堵水方式，通過由外至內(nèi)的圍巖注漿固結(jié)堵水圈、初期支護、防排水系統(tǒng)和二次襯砌組成的結(jié)構(gòu)達到控制排放的目的，也可采用隧道防排水自動控制系統(tǒng)來控制排放。　　3)通過數(shù)值分析比較，在設(shè)計水位并有注漿加固圈的情況下，合理的斷面形式為圓形，馬蹄形的受力性能較差。結(jié)合分析研究，建議采用似橢圓(蛋形)斷面形式?！　?

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