【碩士】蓖麻溪公路隧道的數值模擬及防排水技術的優(yōu)化【2008】

內容簡介

　　學科專業(yè)：結構工程　　授予學位：工學碩士　　學位授予單位：湘潭大學　　學位年度： 2008年　　地下水問題一直是國內外隧道工程界的老大難問題，人們對隧道防排水技術措施與施工工藝的研究并不是很多，國內對隧道流固耦合問題的分析研究文獻比較少見，尤其是對公路隧道。這主要是因為到目前為止，我國大部分公路隧道防排水設計主要按“無限制排水”、尚未考慮外水荷載的作用，按這樣的原則設計隧道防排水存在許多缺陷。同時在我國西部巖溶富水地區(qū)，由于采取的隧道防排水原則不恰當，引起水資源流失和環(huán)境惡化問題很突出。同時滲漏水對隧道運營所產生的后果之嚴重，使隧道防排水已經成為隧道工程建設的一大關鍵課題。公路隧道防水堵漏技術是集建筑工程和化學工程于一體的邊緣學科，有許多問題等待人們研究、探討。　　其中除了許多工程實踐中的具體情況外，更有理論上的難題有待解決，特別是目前還缺乏可供地下工程抗?jié)B防水設計的實際研究成果?？偟膩碚f，公路連拱隧道防排水在設計、施工方面還未完全成熟，又沒有相關的統(tǒng)一規(guī)范作指導，己建的連拱隧道的防水都是按照現有的各種技術規(guī)范規(guī)程，借鑒國外成熟的技術方法來進行的，效果不是非常理想，有待于作進一步系統(tǒng)、全面的研究。　　本文結合湖南省交通科技項目“山區(qū)公路隧道滲流理論與控制技術研究”課題，湖南省常吉高速公路的蓖麻溪連拱隧道工程為例，根據地下水運動規(guī)律，按水力學滲流原理，利用基于有限差分法的FLAC3D 軟件，根據工程勘測報告提供參數以及現場測試參數建立模型，分別進行考慮滲流場作用與不考慮滲流場作用下的隧道開挖數值分析，得到了考慮滲流和不考慮滲流兩種情況下計算得出的隧道圍巖的應力場、位移場的變化規(guī)律,以及兩種情況下的隧道圍巖穩(wěn)定性的評價，通過分析比較得出一些有益于工程實踐的結論。分析了蓖麻溪隧道施工中與滲流有關的問題，提出了隧道防滲施工工藝的改進意見。同時本課題擬研究一種新型彈性集排水槽，使注漿封堵后流入隧道的主要殘余涌水，流放集水槽，然后導入排水盲管，從而達到隧道排水的目的。　　

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