岩体渗透性变化对输水隧洞受力变形的影响

摘要：

以新疆某输水隧洞为研究对象,利用有限元软件,建立考虑渗透系数变化和不考虑渗透系数变化两种工况,分析隧洞排水和充水后不同工况下输水隧洞位移、孔隙水压力、塑性区的变化规律.研究表明,围岩渗透系数在输水隧洞掘进边界变化显著,在隧洞边界处拱底和拱顶均达到峰值,沿着围岩深处先迅速降低随后缓慢降低直至趋于稳定.工况一的围岩孔隙水压力沿围岩深处方向逐渐增大,而工况二的围岩孔隙水压力沿围岩深处方向先缓慢减小直至距隧洞3m处,随后缓慢增大;考虑隧洞周边围岩渗透系数迅速增大,工况二下拱顶位移接近工况一下拱顶位移的两倍,工况二下拱底位移接近工况一下拱底位移的 3 倍.隧洞在充水和排水后,围岩塑性应变均随计算步而缓慢增大.在隧洞拱顶位置,工况一塑性区在隧洞充水和排水后变化较小,工况二塑性区在隧洞排水后增大;在隧洞拱底位置,隧洞充水和排水后,两种工况下隧洞塑性区范围均有所增大.通过数值结果与监测结果对比,考虑渗透系数变化的工况二更符合实际工况,结果更为合理、准确.

关键词：输水隧洞、渗透系数、数值模拟、受力变形

所属期刊栏目：29

分类号：TV672+.1(水利枢纽、水工建筑物)

在线出版日期：2023-09-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：73-77