降雨入渗作用下溶洞区域隧道变形规律研究

• 作者: 李杨 杨新安
• 来源期刊: 华东交通大学学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 公路隧道 溶洞 降雨入渗 数值计算 二次开发
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 交通基础设施
• 页码范围: 36-45
• 页数: 10页
• 分类号: U455
• 语种: 中文

摘要

基于FLAC3D开发考虑降雨入渗条件的非饱和渗流模块,设计考虑充填介质、溶洞位置、降雨强度3种因素的正交数值试验,结合现场实测变形与压力数据,研究了降雨条件下隧道穿越溶洞时的力学特性.结论表明:不同充填介质的溶洞对隧道变形存在影响,主要是因为介质的重力、渗透能力和持水能力的差异带来的孔隙水压力变化所致;溶洞的空间位置导致了隧道力学特性变化存在空间上的差异,拱部附近溶洞对隧道拱部变形与受力均有减小,而边墙附近的溶洞却增加了隧道下断面的变形与受力;从位移释放系数来看,溶洞的存在增大了围岩开挖的空间效应;强降雨补充了地下水,短时间内会增加地应力的量值,给隧道结构带来了额外的承载;当降雨进入溶洞内渗透性较好的土体时,也会改变溶洞对隧道的影响程度.