摘要
基于自行设计的缩尺模型试验装置与模型隧道,通过开展模型试验,重现不同地层涌水涌砂事故中降水与回灌水抢险过程,通过对侵蚀地层的流场、地应力场、位移场和速度场的分析,研究降水与回灌水抢险作用机制。研究表明:降水与回灌水抢险的作用机理是通过改变渗漏过程中的水头差与渗流速度等参数来降低地层渗流侵蚀的发展速度;降水与回灌水抢险中,平衡渗漏点内外的水头差后,地层能形成稳定土拱,削弱渗流流速后土拱不再失稳发展;粉土地层的渗透系数较砂土地层小,降水与回灌水后地下水压力变化将出现明显滞后,实际抢险中可以合理提高降水与回灌水幅度,加快抢险措施的响应速度。研究结论可以为隧道渗漏险情的现场处理提供理论参考与指导。
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单位土木工程学院; 同济大学