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隧道与地下工程灾害防治
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增设压力阀对隧道防排水影响
纪禄凌1,2,游玮1,李晓逸1,曾原驰2,刘毓氚2*,张铠3
(1.厦门路桥建设集团工程有限公司 福建 厦门 361000;2. 福州大学土木工程学院 福建 福州 350000;3. 厦门捷航工程技术有限公司 福建 厦门 361000)
Influence of incorporating valve pressure on the tunnel waterproof and drainage
JI Luling1,2, YOU Wei1, LI Xiaoyi1, ZENG Yuanchi2, LIU Yuchuan2*,ZHANG Kai3
(1. Xiamen Road & Bridge Construction Group Engineering Co., Ltd., Xiamen 361000, Fujian, China;
2. School of Civil Engineering, Fuzhou University, Fuzhou 350000, Fujian, China;
3. Xiamen Jiehang Engineering Testing Technology CO., Ltd., Xiamen 361000, Fujian, China)

下载:  PDF (2870KB) 
输出:  BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 针对现有隧道主动控制式防排水系统的不足,提出在环向排水盲管处增设压力阀,控制排水量和外水压力,并推导隧道排水量的计算公式。基于稳定渗流场基本微分方程,运用保角变换方法推导围岩渗流场公式,建立包含环向排水盲管间距和泄水压力的隧道渗流计算模型,推导隧道排水量及二衬结构外水压力的计算公式。通过退化解和数值模拟方法,验证解析解的合理性。在此基础上,建立增设压力阀的隧道防排水设计方法。结果表明:土工织物渗透系数和排水管间距对水压和流量有很大影响,建议土工织物渗透系数不小于500 μm/s,排水盲管的间距可综合泄水压力进行设置。与现有主动控制式防排水系统相比,增设压力阀可以减少灌浆圈的厚度和施工成本。
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纪禄凌
游玮
李晓逸
曾原驰
刘毓氚
张铠
关键词:  隧道工程  隧道防排水系统  地下水压力  涌水量  解析解    
Abstract: Due to the inadequacies of the current tunnel active control waterproof and drainage system, a pressure valve was installed at the circumferential drainage blind pipe in order to control the water inflow and water pressure. Additionally, the formula for calculating the tunnel water inflow was derived. Using the conformal transformation, the seepage field formula of the surrounding rock was derived from the basic differential equation of the stable seepage field.The tunnel seepage calculation model was further established, incorporating the parameters of circumferential drainage blind pipe spacing and discharge pressure.The calculation formula of tunnel drainage volume and external water pressure of the external water pressure of secondary lining and tunnel water inflow calculation formula was obtained.The decomposition and numerical simulation techniques confirmed the analytical solution's reasonableness.This served as the foundation for the establishment of a tunnel drainage design solution with a pressure valve.The findings indicated that the water pressure and flow rate were significantly impacted by the geotextile permeability coefficient and the spacing between drainage pipes.It was recommended to select a geotextile which permeability coefficient of at least 500 μm/s, and the spacing between drainage blind pipes could be adjusted based on the drainage pressure. The grouting ring thickness could be decreased by adding a pressure valve in comparison to the current active control waterproof and drainage.
Keywords:tunnel engineering|tunnel drainage system|groundwater pressure|water inflow|analytical solution
Key words:  tunnel engineering    tunnel drainage system    groundwater pressure    water inflow    analytical solution
收稿日期:  2024-02-19      修回日期:  2024-04-03      发布日期:  2024-05-23     
中图分类号:  U453.6  
基金资助: 福建省自然科学基金青年创新资助项目(2022J05190)、福建省交通运输厅科技资助项目(201804)
通讯作者:  刘毓氚(1971—),男,福建龙岩人,教授,硕士生导师,主要研究方向为隧道工程。     E-mail:  liuyuchua@fzu.edu.cn
作者简介:  纪禄凌(1997—),男,福建厦门人,硕士,主要研究方向为隧道工程。E-mail:690426017@qq.com
引用本文:    
纪禄凌, 游玮, 李晓逸, 曾原驰, 刘毓氚, 张铠. 增设压力阀对隧道防排水影响[J]. 隧道与地下工程灾害防治, .
JI Luling, YOU Wei, LI Xiaoyi, ZENG Yuanchi, LIU Yuchuan, ZHANG Kai. Influence of incorporating valve pressure on the tunnel waterproof and drainage. Hazard Control in Tunnelling and Underground Engineering, 0, (): 1-14.
链接本文:  
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