文档介绍：第卷第期武汉理工大学学报交通科学与工程版.
年月.

圆形隧道围岩与衬砌渗透力解析解
郑波。王建宇
中国铁道科学研究院”北京中铁西南科学研究院有限公司成都
摘要:针对国内外现有隧道围岩渗透力公式均未考虑衬砌渗透性影响的情况,依据无限含水层中
井理论,把深埋隧道中隧道围岩、衬砌渗流概括为承压水向垂直井的运动,推导了轴对称条件下围
岩、衬砌渗透力公式,并考虑了注浆圈对围岩、衬砌渗透力的影响,最后通过对比分析得出衬砌渗
透性对围岩渗透力的影响很大,,围岩
渗透力会不断降低,但当时,值对围岩渗透力影响不大.
关键词:隧道;围岩;衬砌;渗透力;解析解
中图法分类号:. :./..—...
根据地下水处治方法的不同,修建于地下水
一㈩
位线以下的隧道通常可以分为“全堵型”、“排水/
型”“全堵型”隧道中,衬砌不透水,作用在式中:,为水的重度;为地下水位线至隧道中
衬砌上的水压力为静水压力,是一种表面力;而对心距离;为隧道半径; 是指由渗透力引起的围
于“排水型”隧道,围岩和衬砌都是透水的,由于地岩孔隙水压力变化为零时隧道圆心到该处的距
离.
下水的流动,作用在衬砌与围岩上的水压力为渗
于年建议用地下水位线与隧
透力,是一种体积力】.
道中心的垂直距离代替公式中的,
不排水的“全堵型”隧道衬砌类型在地下水头
例如,当—时
不超过的地方广泛应用,大量工程实践表
明,~ 水头是“全堵型”结构的临界水一
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等于年使用镜像法提出
水头时,“全堵型”衬砌类型不适用,同时,由于“以
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排为主”的设计原则已经不能适应当前水环境的
保护,所以“以堵为主,限量排放”的地下水处治
方法在隧道建设中得到了极大发展,大部分隧道
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道围岩渗透力的研究,然后推导了轴对称模型中

围岩与衬砌及注浆圈范围内渗透力解析公式.
式中:为以隧道中心为原点,以拱顶为起点顺时
针方向旋转的角度,其他符号标记与式相同.
隧道围岩渗透力研究现状从式、式可以看出,当/厂一时,即
/一,有/.一。。、一。。一。,这与实
等于年提出围岩渗透力可际情况不符合.
以表示为—等于年采用保角变
收稿日期:——
郑波一:男,博士,工程师,主要研究领域为隧道围岩稳定性及隧道病害整治
铁道部科技研究开发计划项目资助批准号:—
· · 武汉理工大学学报交通科学与工程版年第卷
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式中:为以隧道中心为原点,以边墙点为起点逆—一一一差
时针旋转的角度;—一/;一一
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、/; 为地表面到其上水位线距离,见
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一; 为地下水位线至隧道中心的垂直距离.
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地表一
渗透力: 一一
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图水下隧道计算示意图浮力: 一
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隧道围岩与衬砌渗透力计算理论