高水压富水区裂隙岩体隧道渗流场的特征

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采用三维离散元软件3DEC,建立裂隙岩体隧道渗流分析数值模型,分析高水压富水区裂隙岩体隧道施工过程中渗流场的特征,以及围岩裂隙宽度、注浆圈厚度等渗透参数对隧道渗流场影响的规律。结果表明:隧道未开挖时的初始渗流场为静水场;未注浆时开挖隧道,对渗流场影响显著,由于地下水大量流失,隧道上部地下水的水位面明显下降;注浆后开挖隧道,只对注浆圈内的渗流场影响显著,渗水量仅约为注浆前的1/1 660;施作喷混凝土后,对渗流场的影响范围为注浆圈及喷混凝土层,渗水量约为施作前的3/5;施作二次衬砌后,喷混凝土层内的水压力变化范围有所增大,而注浆圈内的水压力变化范围相应减小,渗水量约为施作前的7/10;喷混凝土层背后的水压力及渗水量均随着围岩裂隙宽度、注浆圈等效渗透系数的增加而增加,均随着注浆圈厚度的增加而减小;喷混凝土层背后的水压力随着喷混凝土渗透系数的增加而减小,渗水量随着喷混凝土渗透系数的增加而增大。
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