摘要：作为防水、防腐和地基加固等多种目的和手段之一,灌浆技术可应用于河底隧道或者海底隧道。水泥作为灌浆的主要材料具有强度时间相关特性。可是目前在大部分河底隧道在设计中不考虑水泥的这种强度时间相关特性。据此,提出以弹性波测试方法获得河底隧道施工中预注浆的强度时间相关特性,并采用数值模拟方法将获得的强度时间相关特性用于评价河底隧道的施工。为了获得预注浆区域的强度时间相关特性,进行了弹性波试验。然后把试验获得的预注浆区域的强度时间相关特性用于隧道施工仿真。计算结果表明,预注浆区域的强度时间相关特性不会对河底隧道的安全产生太大的影响。在模拟河底隧道施工时,发现其强度可以使用2～7d的预注浆区域的强度。分析结果也表明,通过强度和刚度的折减可模拟其强度时间相关特性。通过试验和数值模拟相结合的方式,提出预注浆区域的强度时间相关特性对河底隧道影响的方法,可为隧道工程的施工提供参考。

摘要：高水压、大渗流量的海底隧道而言,为防止涌水的事故发生,设计一高效的排水系统是非常重要的。大多数海底隧道的崩溃都和高水压、大渗流量有着密切联系。为了寻求其中的规律,研究了一系列的TBM和NATM隧道案例。案例研究结果表明,如果在隧道挖掘前能够预测渗流量以及预先设置排水系统就能有效预防工程事故。据此,提出了新水平预排水系统。通过数值模拟计算,分析了在海底隧道的施工期,从隧道工作面通过排水孔泄水的效果。假设海底隧道的岩层覆盖层厚100m,水深60m,并假设设置水平预排水系统之后的地层渗透系数为0.0036m/h。计算结果表明,隧道顶点总水头减少了60%,隧道拱脚线总水头减少了53%。当排水管直径为5cm、地层渗透系数为0.0036m/h时,为增强排水效果,排水管的长度不得超过250m。数值分析及排水效果均表明,所提出的水平预排水系统能及时排水并减小水压力。在海底隧道建设方面,这个系统可为其提出一种新的解决方案。