【摘 要】
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受开挖扰动或地应力的影响,围岩非均质性是普遍存在的,此时将渗透系数视为定值会降低涌水量预测精度.针对此问题构建考虑围岩非均质时隧道突涌水计算模型,基于渗流平衡微分方
【机 构】
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中南大学土木工程学院,湖南长沙410075;中南大学高速铁路建造技术国家工程试验室,湖南长沙410075;广东省南粤交通投资建设有限公司,广东广州510101
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受开挖扰动或地应力的影响,围岩非均质性是普遍存在的,此时将渗透系数视为定值会降低涌水量预测精度.针对此问题构建考虑围岩非均质时隧道突涌水计算模型,基于渗流平衡微分方程及达西定律,推导了涌水量及结构外水压力计算公式,并利用泰勒公式及级数展开定理对解析公式进行退化验证,在此基础上对公式的适用性进行了分析,最后通过与现场实测数据对比检验了模型及公式推导的正确性.研究表明:降低开挖扰动程度,可减弱隧道围岩渗透系数的变异性,对提高隧道阻水能力有积极作用;考虑开挖扰动对围岩渗透系数的影响时,支护结构外缘水头高度计算误差可由14％降低到6％;考虑地应力对围岩渗透系数影响时,涌水量计算误差可由18.2％降低为10.6％,一定程度上提高了预测精度.
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