水下隧道论文：有效应力渗透力围岩弹塑性分析塑性区半径防水技术.doc

水下隧道论文：有效应力渗透力围岩弹塑性分析塑性区半径防水技术【提示】本文仅提供摘要、关键词、篇名、目录等题录内容。为中国学术资源库知识代理，不涉版权。作者如有疑义，请联系版权单位或学校。【摘要】长沙市营盘路湘江水下隧道位于长沙市区内,下穿湘江,连接湘江东西两岸城市主干道,为双向四车道,采用暗挖法施工,以营盘路湘江隧道的设计与施工为背景,围绕水下隧道的渗流场和应力场分布、水下隧道的防排水原则和防排水系统进行了研究,主要研究成果如下：(1)考虑隧道排水对渗流场的影响,将渗透力包含在平衡微分方程中,推导出考虑渗透力的围岩应力、位移的弹塑性解析解,并提出计算隧道围岩塑性区半径的一种新方法；(2)通过将文中推导出的解析解和经典的Lame解、Kastner解和FLAC数值解做对比分析,发现由于渗透力的存在,增大了围岩的有效应力,使得围岩塑性区和弹性区的应力、位移和塑性区半径,均比没有考虑渗透力的Lame解、Kastner解要大,反映了渗透作用可以增大围岩有效应力的现象,文中推导的解析解比经典的Lame解、Kastner解更接近与FLAC数值解；(3)针对湘江水下隧道的工程地质条件,结合我国已修建的水下隧道和高水压隧道的防排水经验和教训,提出“注浆堵水、限量排放”的原则；(4)研究了湘江水下隧道的防排水系统,形成了以注浆堵水、防水层、衬砌混凝土自防水、施工缝与变形缝防水等防水措施的多种防水方式,有效地将隧道开挖断面周围的涌水或渗水封堵于结构外,通过排水系统将渗水排出隧道。【关键词】水下隧道；有效应力；渗透力；围岩弹塑性分析；塑性区半径；防水技术；【篇名】浅埋水下隧道水压力分布及防排水技术研究【目录】浅埋水下隧道水压力分布及防排水技术研究致谢5-6中文摘要6-7ABSTRACT71 引言11-211.1 立项背景及意义11-121.2 国内外研究现状12-151.2.1 水力耦合研究现状12-141.2.2 隧道防排水技术研究现状14-151.3 营盘路湘江隧道工程概况15-201.3.1 地理环境15-161.3.2 地质条件16-191.3.3 水文地质191.3.4 场地工程地质条件评价19-201.4 研究思路和内容20-212 水下隧道围岩应力分析21-472.1 水力耦合概论21-252.1.1 地下水运动的基本条件222.1.2 渗流运动的基本规律Darcy定律22-232.1.3 稳定渗流的基本微分方程23-252.2 隧道渗水量预测及渗流场分布25-302.2.1 镜像法26-282.2.2 共形映射法28-302.3 考虑渗流作用的围岩弹性分析30-342.4 考虑渗流作用的围岩弹塑性分析34-382.5 实例分析38-452.5.1 数值计算结果39-422.5.2 弹性解对比42-432.5.3 弹塑性解对比43-452.6 小结45-473 湘江隧道围岩稳定性分析及水压力分布研究47-603.1 数值模拟分析47-523.1.1 隧道模型47-493.1.2 拱顶位移49-503.1.3 水压力分布50-523.2 围岩位移监测分析52-563.2.1 测点布置533.2.2 拱顶沉降53-543.2.3 水平收敛54-553.2.4 与数值解、解析解对比研究55-563.3 水压力测量56-583.3.1 测点布置57-583.3.2 衬砌外侧水压力583.4 小结58-604 水下隧道防排水技术研究60-794.1 水下隧道防排水原则60-624.2 施工阶段防水技术62-704.2.1 注浆堵水效果研究62-644.2.2 全断面注浆64-664.2.3 初支背后注浆66-674.2.4 地表袖阀管注浆67-684.2.5 注浆效果检验68-704.3 隧道防水系统70-734.3.1 防水系统设置70-714.3.2 防水板施工71-724.3.3 防水板搭接724.3.4 施工控制措施72-734.4 衬砌自防水73-744.4.1 自防水混凝土施工73-744.4.2 自防水保证措施744.4.3 衬砌背后回填注浆744.5 接缝防水74-764.5.1 施工缝防水的构造设计754.5.2 变形缝防水75-764.5.3 接缝防水保证