巖溶富水區(qū)公路隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)研究.pdf

1、隨著國內(nèi)公路路網(wǎng)的完善和發(fā)展，需要修建大量山嶺隧道，在巖溶富水區(qū)修建隧道存在許多技術(shù)難題，尤其在當今對環(huán)保要求較高的條件下，必須改變以往“以排為主、排堵結(jié)合”的治水方案，采取“以堵為主、控制排放”的治水方案。在這種背景下，不可避免地遇到外水壓力的問題。研究巖溶富水區(qū)公路隧道外水壓力的分布規(guī)律，水壓力對隧道圍巖穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)受力的影響以及注漿技術(shù)等，具有突出的實踐應(yīng)用價值。這些問題己成為當前地下工程設(shè)計與施工中必須正視的問題，亟待解決。

2、 本文依托高速公路白云隧道工程，采取室內(nèi)相似模型試驗、理論推導(dǎo)、數(shù)值分析等研究方法，主要研究內(nèi)容如下：推導(dǎo)在均質(zhì)圍巖中襯砌背后水壓力大小的理論公式；通過室內(nèi)相似模型試驗，得出了隧道襯砌結(jié)構(gòu)外水壓力的作用規(guī)律；采用數(shù)值分析方法，探討白云隧道不同防排水類型，并分析在注漿作用下，隧道圍巖與二次襯砌的力學(xué)響應(yīng)；通過理論分析和工程實踐經(jīng)驗，進行注漿堵水技術(shù)研究。 通過上述研究，得到以下主要結(jié)論： 1)無論隧道是否完全封堵，只要周

3、邊已存在排水點，且隧道在其滲流影響范圍之內(nèi)，外水壓力均可折減。 2)水頭高度越小、隧道排放量越大、圍巖滲透系數(shù)越小，襯砌的外水壓力則越小。 3)可采用注漿堵水方式，并通過由外至內(nèi)的圍巖注漿固結(jié)堵水圈、初期支護、半或全包式防排水系統(tǒng)和二次襯砌組成的結(jié)構(gòu)達到控制排放的目的。 4)在同樣的注漿水平下，注漿圈厚度增至一定厚度后，隨著k<,r>k<,g>的增大，襯砌承受的外水壓和排水量的減小是十分微弱的。 5)對于