【英文题名】
Study on Against-inrush Thickness and Waterburst Mechanism of Karst Tunnel
【作者】
郭佳奇 ;
【导师】
乔春生 ;
【学位授予单位】
北京交通大学 ;
【学科专业名称】
地下工程
【学位年度】
2011
【论文级别】
博士
【网络出版投稿人】
北京交通大学
【网络出版投稿时间】
2011-07-20
【基金】
国家自然科学;铁道部科技发展;
【关键词】
岩溶隧道 ;
突水机理 ;
防突厚度 ;
Schwarz交替法 ;
临界水压力 ;
防治对策 ;
【英文关键词】
karst tunnel ;
waterburst mechanism ;
against-inrush thickness ;
schwarz alternating method ;
critical water pressure ;
prevention measure ;
【中文摘要】
摘要：随着我国西部大开发战略的快速推进,西部地区交通等基础建设迅猛发展,长大岩溶隧道建设越来越多。岩溶隧道修建过程中,经常遇到突水、涌泥等大型地质灾害,轻则冲毁器具,贻误工期,重则造成人员伤亡和重大经济损失。本文以岩溶区隧道施工中防突层突水灾变为研究对象,通过工程实例调查、室内试验、理论分析以及数值模拟等手段,分析山岭隧道—岩溶系统概化模型及岩溶隧道突水机理,建立隧道与周边隐伏溶腔间岩层最小防突厚度及掌子面前方岩墙安全厚度的计算方法,并总结和概括岩溶隧道突水防治对策,取得了一系列具有重要理论意义和工程应用价值的研究成果：
(1)以最具代表性的宜万线岩溶隧道为例分析了山岭隧道岩溶发育特征、分布规律及形态,阐明了隧址区的地层岩性、岩层构造、地下水渗流途径等因素是深部大型岩溶形态及空间分布的主控因素,总结了不同岩溶形态的地质灾害及风险,并进一步分析了其与岩溶隧道的位置关系。基于此,将隧道—岩溶系统概化为弹性梁板模型、双孔洞模型、裂隙导通模型等四种力学模型,为采用定量手段研究岩溶隧道灾害机理提供基础；
(2)通过室内单轴压缩试验、三轴压缩试验以巴西劈裂试验对岩溶区灰岩的基本力学性质和强度特征进行了深入...
【英文摘要】
Accompanying the enforcement of strategy to develop western regions, transport and other infrastructures of western China expand substantially and long tunnel in karst zone increases dramatically. Geological hazard of water inrush and mud outburst often occur in the process of karst tunnel construction, which often lead to equipment destroyed and construction period bungled, even serious casualty and economic loss. This article is a subject which studies the disater-induced waterinrush of against-inrush roc...
【更新日期】
2011-09-07
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