收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

高水压铁路隧道泄水式管片衬砌壁后水压分布规律研究

程曦  
【摘要】:当前,随着我国铁路隧道工程的迅速发展,特别是由于越来越多隧道工程将穿越山岭重丘地区,其中往往面临着高水压问题,这已成为许多铁路隧道的关键问题所在,在当前显得越来越突出。另外,随着隧道掘进机法的日益发展,为充分发挥其优点,与之对应的隧道结构较多采用装配式预制管片衬砌。综合以上情况,笔者应对高水压隧道提出采用装配式泄水式管片衬砌的理念,而目前针对泄水式管片衬砌结构的泄水方案优劣,壁后水压分布规律以及泄流量大小等问题缺乏理论研究及技术支撑。 泄水式管片衬砌是一种在常规管片衬砌基础上改进的结构型式,其可用于TBM施工的高水压隧道工程。以国家自然科学基金项目——“高水压铁路隧道泄水式管片衬砌荷载及力学特性研究”为依托,以向莆铁路某高水压铁路隧道为对象工程,采用计算机有限差分软件数值模拟和室内相似模型试验为研究手段,基于裂隙岩体连续介质流固耦合分析模型,研究了不同泄水方案下衬砌壁后水压力和围岩水压力分布形态,并进行不同泄水方案下泄流量的对比。研究工作主要包括: (1)对高水压隧道泄水式管片衬砌水压分布进行了理论分析,并应用于实际工程,运用衬砌壁后孔隙水压力理论分析注浆圈与隧道排水量之间的关系,隧道排水量与外水压力之间的关系,注浆圈外水压力与注浆圈半径的关系;运用衬砌外荷载理论分析围岩渗透系数与最大可泄流量的关系,衬砌壁后接触应力与衬砌控制泄流量的关系等。 (2)在分析国内外渗流场与应力场双场耦合的理论基础上,结合有限差分法计算原理,提出了适应高水压山岭隧道特点的流固耦合力学分析模型及其合理边界条件。 (3)基于流固耦合理论,对泄水式管片衬砌不同泄水方案下的管片衬砌围岩内渗流场与应力场进行双场耦合数值分析,包括等泄水面积但不同泄水孔数量,不同泄水孔高度,设置错高度泄水孔以及不同水位线高度等多种工况,进行渗流场分布规律分析及泄流量分析。 (4)采用1:50的几何相似比和1:1的容重相似比,制作泄水式管片衬砌模型试验箱,进行室内相似模型试验,研究泄水式管片衬砌在不同泄水方案下衬砌壁后水压分布规律及其与泄流量的关系。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 刘贵良;万家寨引黄工程总干线~#8隧洞的快速施工[J];水利水电技术;2001年04期
2 胡志平,冯紫良,刘学山,陈枫;盾构隧道管片衬砌结构稳定性风险分析[J];同济大学学报(自然科学版);2004年05期
3 陈志刚,曾周亮,肖石林;隧道掘进机管片衬砌受力的数值模拟[J];机械设计与制造;2005年09期
4 叶飞;何川;王士民;;浅析盾构隧道模型试验的现状与发展[J];现代隧道技术;2011年01期
5 李围,孙继东,李成;盾构隧道管片衬砌受力分析力学模式探讨[J];隧道建设;2005年S1期
6 佘成学;张龙;;管片衬砌承担高内水压力的可行性分析[J];岩石力学与工程学报;2008年07期
7 封坤;何川;肖明清;;高速铁路水下盾构隧道管片衬砌主体结构受力分析研究[J];现代隧道技术;2008年S1期
8 孙艾;;新疆大坂隧洞工程管片安装施工工艺[J];山西建筑;2010年36期
9 李江深;万家寨引黄工程南干TBM施工洞段防渗研究[J];科技情报开发与经济;2005年16期
10 胡志平;罗丽娟;;管片衬砌结构可靠度分析的优化方法[J];岩石力学与工程学报;2005年22期
11 刘德付;苏华友;;不同地层中隧洞管片衬砌结构计算分析[J];地下空间与工程学报;2009年02期
12 胡志平;彭建兵;黄强兵;王启耀;;地铁盾构隧道30°斜穿地裂缝的物理模拟试验[J];长安大学学报(自然科学版);2009年04期
13 丁春林,刘建国,宫全美,肖广智;盾构隧道管片衬砌内力计算方法比较[J];地下空间;2001年03期
14 李志刚,崔雪玉;移动式变形观测装置在隧洞灌浆试验中的应用[J];探矿工程(岩土钻掘工程);2001年05期
15 黄钟晖;盾构法隧道管片衬砌纵缝接头受力模型的研究[J];地下空间;2003年03期
16 胡志平,蔡志勇,罗丽娟;盾构区间隧道与连接通道连接处的三维受力分析[J];公路交通科技;2005年S2期
17 李江深;;引黄总干线6号隧洞管片裂缝及移位原因分析[J];山西建筑;2005年22期
18 孙士英;章跃林;;特制CK砂浆在国内某隧洞管片衬砌中的应用[J];水利水电工程设计;2007年01期
19 夏炜洋;何川;葛蔚敏;吴成刚;;成都地铁一号线盾构机下穿万福桥数值模拟分析[J];铁道建筑;2009年04期
20 Masahiro Maeda;Kotaro Kushiyama;刘陈玉;;紧凑型盾构隧洞施工法[J];建筑机械;2009年13期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 晏启祥;马婷婷;;高水压铁路隧道管片衬砌临界水压力浅析[A];第19届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)[C];2010年
2 李围;何川;;地铁区间盾构隧道管片衬砌结构设计探讨[A];中国土木工程学会第十一届、隧道及地下工程分会第十三届年会论文集[C];2004年
3 封坤;何川;肖明清;;高速铁路水下盾构隧道管片衬砌主体结构受力分析研究[A];中国土木工程学会第十三届年会暨隧道及地下工程分会第十五届年会论文集[C];2008年
4 赵文源;;双护盾掘进隧洞管片衬砌计算中几个问题的探讨[A];中国土木工程学会隧道及地下工程学会第七届年会暨北京西单地铁车站工程学术讨论会论文集(下)[C];1992年
5 胡志平;罗丽娟;;盾构管片纵向接缝位置对结构内力和变形的影响分析[A];第九届全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2006年
6 韩吉民;孙毅;管真;;TBM施工隧洞的管片地质雷达影像特征[A];国家安全地球物理丛书(四)——地球物理环境探测和目标信息获取与处理[C];2008年
7 赵大洲;;盾构管片衬砌环间接缝对结构内力影响分析[A];第19届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)[C];2010年
8 ;对报送科技部关于崇明越江通道立项研究材料的意见[A];盛世岁月——祝贺孙钧院士八秩华诞论文选集[C];2006年
9 黄昌富;;软硬混合地层地铁隧道盾构法构筑综合技术[A];全国岩土与工程学术大会论文集(下册)[C];2003年
10 方勇;何川;;正交下穿盾构隧道施工时顶进力对既有隧道的影响研究[A];中国交通土建工程学术论文集(2006)[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周济民;水下盾构法隧道双层衬砌结构力学特性[D];西南交通大学;2012年
2 李宇杰;非连续接触计算模型在盾构衬砌力学特性方面的应用研究[D];北京交通大学;2012年
3 苏华友;双护盾TBM开挖深埋隧洞围岩稳定性研究[D];西南交通大学;2009年
4 张新金;盾构法与浅埋暗挖法结合建造地铁车站关键技术研究[D];北京交通大学;2010年
5 郭信君;盾构隧道混凝土管片构件抗火性能试验及模拟分析研究[D];中南大学;2013年
6 洪开荣;高速铁路水下盾构隧道结构力学特征及掘进与对接技术研究[D];北京交通大学;2011年
7 夏炜洋;盾构法隧道施工期流固耦合问题研究[D];西南交通大学;2012年
8 李围;配合盾构法修建地铁车站的方案及实施技术问题研究[D];西南交通大学;2006年
9 伍振志;越江盾构隧道耐久性若干关键问题研究[D];同济大学;2008年
10 蒙晓莲;大坡度小半径线路情况对盾构法施工开挖面稳定性及管片受力影响的研究[D];北京交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郑俊;高水压铁路隧道泄水式管片衬砌流固耦合研究[D];西南交通大学;2010年
2 程曦;高水压铁路隧道泄水式管片衬砌壁后水压分布规律研究[D];西南交通大学;2011年
3 黄怀宁;输水隧洞预应力混凝土管片衬砌设计方法研究[D];北京交通大学;2013年
4 夏松林;狮子洋隧道通缝式拼装管片衬砌结构的原型试验研究[D];西南交通大学;2010年
5 李建强;盾构姿态对管片受力的影响研究[D];东北大学;2008年
6 张川;小断面泥水盾构越江隧道管片衬砌可靠性分析[D];西南交通大学;2014年
7 邹育麟;狮子洋水下盾构隧道错缝式拼装管片衬砌结构的原型试验[D];西南交通大学;2010年
8 蔡恒;盾构法与浅埋暗挖法结合修建地铁车站管片—结构接头连接研究[D];北京交通大学;2010年
9 郑俊;水下盾构隧道管片力学特性研究[D];北京交通大学;2013年
10 唐一丰;海底隧道盾构对接地层稳定与施工过程管片力学特性研究[D];北京交通大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 通讯员 方东 刘新红;新技术护送武汉长江隧道安全过江[N];中国铁道建筑报;2007年
2 沉静;南水北调:中线工程穿黄隧洞即将开工[N];中华建筑报;2005年
3 记者 赵洪亮;中线穿黄工程两重要标段合同签订[N];中国水利报;2005年
4 本报记者 杨晓娟 特约记者 陶玉琢;黄石盾构问鼎“中国石油第一竖井”[N];石油管道报;2005年
5 本报记者 杨晓娟 特约记者 陶玉琢;从忠武线红花套到仪长线黄石穿越[N];石油管道报;2005年
6 曾正贤 王立武;十六局集团公司 创我国地铁盾构施工最高纪录[N];中国铁道建筑报;2003年
7 本报记者 赵洪亮;盾构施工如何“创新 安全 突破”[N];中国水利报;2009年
8 本报记者 刘静;南京长江隧道总设计师: 每一米都要攻克世界级难题[N];工人日报;2010年
9 王立武;曾正贤;钟儒华;地下尖兵的创新与奉献[N];中国铁道建筑报;2003年
10 通讯员邓昆伦 本报记者王立武;永不言退的时代先锋[N];中国铁道建筑报;2011年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978