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海底隧道复合衬砌水压力分布规律及合理注浆加固圈参数研究
  • ISSN号:1000-6915
  • 期刊名称:《岩石力学与工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:U45[建筑科学—桥梁与隧道工程;交通运输工程—道路与铁道工程]
  • 作者机构:[1]北京交通大学隧道及地下工程教育部工程研究中心,北京100044, [2]铁道部经济规划研究院,北京100844, [3]清华大学土木工程系,北京100084
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划(973)项目(2010CB732100); 国家自然科学基金资助项目(51134001); 北京市科技新星计划项目(2009B14)
中文摘要:

与普通山岭隧道不同,海底隧道深埋于海床之下,地下水的处理是其修建过程中的关键问题,而隧道渗水量控制及衬砌结构水荷载确定又是地下水处理的核心问题。采用"堵水限排"的设计理念,设计海底隧道复合衬砌结构防排水系统,可以实现以较小的排放量明显折减甚至消除作用在支护结构上的外水压力,使海底隧道衬砌结构设计更经济。基于地下水水力学理论,推导海底隧道渗水量和复合衬砌结构外水压力的计算方法,并结合厦门海底隧道工程实践,采用理论分析和数值模拟方法揭示初期支护、二次衬砌以及注浆加固圈等参数的变化对隧道渗水量和衬砌外水压力的影响规律。在此基础上,提出海底隧道复合衬砌合理注浆加固圈参数的确定方法,并在厦门翔安海底隧道穿越F4风化深槽的合理注浆加固圈参数设计中取得成功应用。研究结果可为海底隧道或富水区高水头山岭隧道工程的防排水系统设计提供借鉴和参考。

英文摘要:

Different from land tunnels,the subsea tunnels are located deeply under the sea,so the groundwater treatment is the key issue during tunnel construction.Simultaneously,water inflow control and calculation of water load acting on lining structure are the core issues.The external water pressure on lining will be reduced remarkably with low discharge by adopting the design discipline of blocking groundwater and limiting discharge.So the design of lining structure in subsea tunnels is more economical.Based on the correlation theory of groundwater hydraulics,a calculation methods of water load acting on composite lining and water inflow in subsea tunnels is derived.Taking Xiang′an subsea tunnel in Xiamen for example,the influences of variable parameters of primary support,secondary support and grouting circle on water inflow and external water pressure are then expounded by using theoretical analysis and numerical simulation.Subsequently,the program and method for choosing economic and rational parameters of grouting circle are put forward;and the reasonable parameters of grouting circle for Xiang′an subsea tunnel through the weathered deep slot F4 are given,which gets satisfying effects.The results provide references for tunnel waterproofing and drainage system design in high water pressure and water-enriched regions including subsea regions.

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期刊信息
  • 《岩石力学与工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国岩石力学与工程学会
  • 主编:冯夏庭
  • 地址:武汉市武昌小洪山中国科学院武汉岩土力学研究所
  • 邮编:430071
  • 邮箱:rock@whrsm.ac.cn
  • 电话:027-87199250
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6915
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1397/O3
  • 邮发代号:38-315
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊,中国科协优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:75823