[1]李璋,王自超,邓国华,等.越河盾构隧道开挖对复合地层渗流场的影响作用研究[J].水利与建筑工程学报,2022,(01):142-147.[doi:10.3969/j.issn.1672-1144.2022.01.022]
点击复制

越河盾构隧道开挖对复合地层渗流场的影响作用研究()
分享到：

《水利与建筑工程学报》[ISSN:1672-1144/CN:61-1404/TV]

卷:
期数:
2022年01期
页码:
142-147
栏目:
出版日期:
2022-02-28

文章信息/Info

作者:
李璋1; 王自超1; 邓国华2; 王强3
1．西安中铁轨道交通有限公司，陕西 西安 710038； 2．西安黄土地下工程技术咨询有限公司，陕西 西安 710054； 3．陕西工业职业技术学院，陕西 咸阳 712000
关键词:
越河盾构隧道; 渗流场; 水头压力; 水头损失; 数值模拟
分类号:
Ｕ212
DOI:
10.3969/j.issn.1672-1144.2022.01.022
摘要:
越河盾构隧道掌子面通常存在较高的水头压力，使得土压平衡较难实现，且较大的渗透坡降也容 易引起管涌、盾尾刷击穿等工程灾害。为探明隧道开挖对复合地层渗流场的影响作用，以西安地铁 9号线 下穿灞河段为例，采用有限元分析软件，选取典型复合地层开展多种开挖渗流条件下的稳态渗流分析，研 究了盾构隧道开挖渗流条件下复合地层的总水头、渗透坡降和渗流速度等渗流场分布特征。结果显示，由 隧道开挖渗流引起地层水头损失的大小及影响范围与开挖渗流速度的大小直接相关；开挖渗流速度越大， 则地层水头损失越大，掌子面的水压随之减小；地层水头损失变化与渗流路径相关，由入渗面至出渗面沿 渗流路径逐渐增大。研究表明，从一定程度上来看，开挖渗流速度越大，越有利于盾构机实现土压平衡条 件，从而降低盾构机掘进的施工难度，不利的是此时地层渗透坡度变大，需要防止地层产生渗透破坏。

参考文献/References:

[1］ 孙 谋，谭忠盛．盾构发修建水下隧道的关键技术问 题［Ｊ］．中国工程科学，2009（7）：18-23．
[2］ 李 达．上软下硬富水地层盾构法施工技术研究［Ｊ］． 铁道建筑技术，2018（5）：68-69，91．
[3］ 王德勇．土压平衡盾构机过富水砂卵石地层施工技术 ［Ｊ］．建设科技，2018（6）：108-109．
[4］ 周沈华，田涌泉，陈鹤瑛，等．复杂环境富水砂层土压 平衡盾构机下穿灞河施工技术［Ｊ］．智能城市，2021，7 （3）：148-150．
[5］ 陈鸿杰，魏 鑫．土压平衡盾构机过富水砂层施工技 术［Ｊ］．城市轨道交通研究，2011，14（7）：92-95．
[6］ 李卫华，张浩文，孔德骏．富水砂性地层中地铁盾构下 穿铁路施工引起的沉降分析［Ｊ］．水利与建筑工程学 报，2020，18（5）：115-119，131．
[7］ 谢铁军，吕 涛，杨果林，等．富水砂卵石地层 ＥＰＢ盾 构衡盾泥辅助施工关键技术研究［Ｊ］．水利与建筑工 程学报，2020，18（5）：74-79．
[8］ 朱自鹏．砂卵石地层高水压条件下土压平衡盾构防喷 涌研究［Ｄ］．北京：北京交通大学，2016．
[9］ 曹利强，张顶立，房 倩，等．泥水盾构泥浆在砂土地 层中的渗透特性及对地层强度的影响［Ｊ］．北京交通 大学学报，2016，40（6）：7-13，31．
[10］ 邓如勇，汪辉武，戴 兵，等．兰州地铁 1号线盾构下 穿黄河强透水地层施工安全性研究［Ｊ］．铁道建筑， 2016（9）：57-61．
[11］ 张淑朝，贺少辉，朱自鹏，等．兰州富水砂卵石层土压 平衡盾构渣土改良研 究 ［Ｊ］．岩 土 力 学，2017，38 （Ｓ2）：279-286．
[12］ 宋曙光．渗流作用下复合地层盾构隧道施工开挖面 稳定性及控制研究［Ｄ］．济南：山东大学，2016．
[13］ 李振东．土压平衡盾构在砂卵石地层中穿越城市河 流施工关键技术［Ｊ］．隧道建设，2012，32（6）：854- 859．
[14］ 于跟社，王大海，郑鹏武．土压平衡盾构在砂卵石地 层长距离穿越河流施工关键技术［Ｊ］．施工技术， 2012，41（13）：70-74．
[15］ 黄明琦．复杂地质大断面海底隧道穿越富水砂层施 工技术研究［Ｊ］．铁道建筑技术，2016（6）：23-26，31．
[16］ 杨关青，代 为．土压平衡盾构机过江施工技术［Ｊ］． 隧道建设，2009，29（Ｓ1）：26-31．
[17］ 夏润禾．土压平衡盾构下穿河道段施工风险评估与 控制措施研究［Ｊ］．现代城市轨道交通，2020（2）：58- 64．
[18］ 炊鹏飞．富水砂层区盾构下穿建（构）筑物风险控制 技术研究［Ｊ］．水利与建筑工程学报，2020，18（1）： 210-215，227．

相似文献/References:

[1]李凯,简文彬,周倍锐.某厂区防渗工程地下水数值模拟[J].水利与建筑工程学报,2012,(01):78.
[2]林兴旺,简文彬,董岩松,等.降雨条件下某排土边坡的渗流场及稳定性时变分析[J].水利与建筑工程学报,2015,(01):36.
[3]叶琪,简文彬,张登,等.驳岸岸坡渗流及其稳定性有限元分析[J].水利与建筑工程学报,2013,(04):38.
[4]胡建平,刘亚莲,杨旭,等.地下厂房复杂渗流场数值分析及工程应用[J].水利与建筑工程学报,2013,(03):23.
[5]张博,李伟.混凝土面板堆石坝三维渗流场特性分析研究[J].水利与建筑工程学报,2016,(01):223.[doi:10.3969/j.issn.1672-1144.2016.01.042]
[6]徐建国,方姝,王博,等.高聚物防渗墙土石坝及其应力场与渗流场耦合分析[J].水利与建筑工程学报,2017,(04):1.[doi:10.3969/j.issn.1672-1144.2017.04.001]
[7]徐建国,于松聆,王刚,等.基于流固耦合理论的隧道围岩稳定性分析[J].水利与建筑工程学报,2018,(04):62.[doi:10.3969/j.issn.1672-1144.2018.04.013]
[8]许倩,周瑞,陈源,等.白家包滑坡的渗流与稳定性分析[J].水利与建筑工程学报,2020,(05):160.[doi:10.3969/j.issn.1672-1144.2020.05.028]
[9]朱留杰,许伟伟,金洪杰,等.地下引水隧洞施工期渗流分析[J].水利与建筑工程学报,2022,(04):113.[doi:10.3969/j.issn.1672-1144.2022.04.017]
[10]高国庆,齐国庆,陈仲达,等.基于 ＧＭＳ的红崖山隧道渗流场分析与涌水量预测[J].水利与建筑工程学报,2022,(04):142.[doi:10.3969/j.issn.1672-1144.2022.04.021]

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2021-09-28 修稿日期：2021-11-08
基金项目：国家自然科学基金项目（52178355）；博士基金（ＢＳＪ2021－08）
作者简介：李 璋（1980—），男，高级工程师，主要从事轨道交通土建结构技术研究工作。Ｅ-ｍａｉｌ：ＵＩＲＴＷ123＠163．ｃｏｍ
通讯作者：王 强（1983—），男，副教授，主要从事黄土力学与工程方面的研究工作。Ｅ-ｍａｉｌ：ｗａｎｇｑｉａｎｇｂｊ＠163．ｃｏｍ
更新日期/Last Update: 2022-02-28