高富水复合砂层盾构隧道渗透破坏原因分析

作     者：黄辉 潘泓 陈乔松 蔡磊 骆冠勇 Huang Hui;Pan Hong;Chen Qiaosong;Cai Lei;Luo Guanyong

作者机构：广州地铁集团有限公司广州510330 华南理工大学土木与交通学院广州510640 华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室广州510640 广州轨道交通建设监理有限公司广州510010 

基　　金：国家自然科学基金(52308343,52308353) 广东省自然科学基金(2023A1515011571,2023A1515011683) 华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室开放研究项目(2022ZB21) 

出 版 物：《地下空间与工程学报》 (Chinese Journal of Underground Space and Engineering)

年 卷 期：2024年第20卷第1期

页      码：302-310页

摘      要：特殊的地层条件及水力条件是事故发生的关键因素。本文通过砂土流失模型试验,发现单一砂层、复合砂层的渗流破坏特征存在显著不同。单一砂层和“上粗下细”复合砂层的侵蚀空洞呈漏斗形,而“上细下粗”复合砂层的侵蚀空洞呈碗形。当渗流出口处于粗细交界面时,上细下粗的复合砂层,使大部分的水头损失消耗在上部的细砂层中。相同条件下,“上细下粗”复合砂层中的渗流破坏最为强烈。广东某地铁区间突发涌水涌砂导致地面坍塌。事发地为珠三角河网地带,盾构机处于由下层中粗砂和上粉细砂组合而成的复合砂层中,同时邻近河涌强供水,两种结合极易发生涌水涌砂,引发周围地层砂水快速流失,造成上覆土层的大面积塌陷。试验结果与现场现象相吻合,揭示了高富水复合砂层中容易导致事故的地层和水力方面原因及上述多种因素组合致灾的机理。在类似工程勘察设计阶段,需重视复合砂层的识别,并做好盾构的“密封”措施,防止渗流出口的出现。

主 题 词：复合砂层 地下结构 流土 渗流破坏 空洞 

学科分类：081401[081401] 08[工学] 0814[工学-地质类] 

核心收录：

馆 藏 号：203127110...