岩溶富水深埋隧道涌突水演化机理及治理措施
李健康1
陈诺2
白天文3
肖鹏帅2
梁斌2
李文杰2
1.中铁十五局集团第一工程有限公司,陕西西安 710018;河南科技大学土木建筑学院,河南洛阳 4710002.河南科技大学土木建筑学院,河南洛阳 4710003.大连海事大学交通运输工程学院,辽宁大连 116000
摘要:为预防岩溶富水深埋隧道涌突水导致的事故,依托乐山至西昌高速公路大凉山2号隧道工程,基于充填介质滑移理论,利用有限元软件MIDAS GTS NX建立力学模型,分析隧道涌突水段围岩的稳定性,并提出治理措施.研究结果表明:隧道涌突水主要经历渗水、涌水和突水3个阶段;岩溶管道充填体的安全系数为0.29,小于安全值1,将会发生滑移失稳并导致隧道涌突水,理论分析结果与现场突水实际情况一致;隧道围岩中的塑性区先在溶洞周边产生,然后不断向隧道临空面方向发展,最终贯通隧道,导致涌突水发生;左拱腰围岩的冯米塞斯应力最大(2.35×103 kPa),且变形显著,最大位移为119.0 mm,将发生塑性破坏.采用水泥—水玻璃双液浆进行注浆加固时,涌突水段治理效果良好.研究可对类似工程提供借鉴.
关键词:岩溶隧道涌突水演化机理充填介质滑移失稳数值模拟涌突水治理
分类号:U455(隧道工程)
资助基金:国家自然科学基金(U1604135)中铁十五局集团有限公司重点科研项目(2020B2)河南省科技厅产学研合作项目(2015HNCXY011)
论文发表日期:2025-04-25
在线出版日期:2025-08-15(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:6( 72-77 )
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中原工学院学报

中原工学院学报

ISSN:1671-6906
年,卷(期):2025,36(2)
所属栏目:智慧能源与建筑