峨汉高速隧道排水系统结晶规律室内模拟试验

作者:冷浩; 刘士洋*; 李宗意; 张一安; 张佳瑞
来源:华东交通大学学报, 2023, 1-11.
DOI:10.16749/j.cnki.jecjtu.20230625.002

摘要

为探索隧道排水系统在地下水渗流作用下排水管道内结晶堵塞分布规律,依托峨汉高速廖山隧道工程,建立1:5隧道排水系统室内模拟试验,同时结合现场取样地下水分析结果配置相同离子成分的试验溶液开展室内试验。研究表明:(1)结晶堆垛方式主要是大量堆垛,晶体结构类型为不规则形和正方形,属于同分异构晶体类型,主要成分为方解石型碳酸钙;(2)随着水流量的增加,结晶量提高,结晶速率越快,其中横向排水出口的266.8mL/s水流量工况下的累积结晶总量最高,达到了106.4g;(3)缓和的排水管坡度有利于隧道排水管道内结晶物的生成;(4)排水管接头处结晶总量(30%)>横向排水出口处结晶总量(27%)>横向排水管结晶总量(19%)>纵向排水管结晶总量(15.2%)>环向排水管结晶总量(8.3%),隧道排水系统中结晶堵塞的关键位置是排水系统接口处和横向排水管出口处。研究成果有助于隧道排水系统的优化设计和施工质量控制,对保障隧道排水系统通畅有效运行具有重要意义。

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