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河南科技大学学报(自然科学版)2024年第03期:降雨入渗对防军隧道浅埋小净距段围岩稳定性的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:徐红玉;焦治豪;毕志刚;李文杰;

单位:河南科技大学土木建筑学院;中铁十五局集团第一工程有限公司;

摘要:为控制降雨入渗对浅埋小净距隧道围岩稳定性的影响,以义东高速公路防军隧道为依托,基于流固耦合理论和水土特征曲线,采用MIDAS GTS NX有限元软件建立浅埋小净距隧道数值模型,对雨季施工时的土体孔隙水压力、围岩变形特征和边仰坡安全系数展开分析。结果表明:随着降雨入渗的持续,围岩及边仰坡土体基质吸力逐渐减小,其土体抗剪强度也随之降低,稳定性变差。经过7 d累积降雨,孔隙水压力增大趋势逐渐放缓,围岩变形达到最大值,工况1的拱顶沉降增大了21.48%,且边仰坡安全系数小于1,处于失稳状态。洞口段采取加固和排水措施来控制围岩的稳定性,边仰坡的安全系数较加固前提升了17.27%,取得了良好的效果,保证了隧道后期的安全施工。

关键词:浅埋小净距隧道;;降雨入渗;;流固耦合;;基质吸力;;围岩变形

基金资助:国家自然科学基金项目(11502072);; 中铁十五局集团有限公司重点科研项目(2021C1);; 河南省科技厅产学研合作项目(2015HNCXY011)