基于拼缝有效开度的盾构隧道渗流量及衬砌等效渗透系数计算

作     者：关振长 缑小东 王涛 蒋宇静 GUAN Zhenchang;GOU Xiaodong;WANG Tao;JIANG Yujing

作者机构：福州大学土木工程学院福州350116 中建钢构有限公司深圳518052 长崎大学工学部日本长崎852852 

基　　金：国家自然科学基金(资助号:51678155) 福州市科技局市校科技合作项目(资助号:2019-G-45) 

出 版 物：《工程地质学报》 (Journal of Engineering Geology)

年 卷 期：2021年第29卷第1期

页      码：256-263页

摘      要：拼缝渗漏水是盾构隧道最常见的病害表现形式,对衬砌的服役性能有重要影响。在前人研究成果的基础上,提出基于防水密封垫失效的拼缝有效开度假定,进而推导出基于拼缝有效开度的盾构隧道渗流量及衬砌等效渗透系数的实用计算公式。以国内较为通用的常规断面盾构隧道为例,利用上述实用公式估算其渗流量,并与基于块体离散元的数值模拟结果相互验证。再以3种不同几何形态的盾构隧道为原型,完成了135种不同工况下的渗流计算,探讨了有效开度、衬砌外水压及衬砌几何形态,对盾构隧道渗流量及衬砌等效渗透系数的影响。结果表明:拼缝有效开度对渗流量及等效渗透系数的影响十分显著,未考虑拼缝间密封垫失效的传统计算方法可能高估了盾构隧道衬砌的防水性能。本文所述实用计算公式,具有表达清晰、计算简便的特点,可为盾构隧道衬砌的防水设计及后续服役性能评价提供定性和定量的参考。

主 题 词：盾构隧道 拼缝有效开度 渗流量 等效渗透系数 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.13544/j.cnki.jeg.2019-538

馆 藏 号：203102364...