浅埋水工隧洞参数反演与安全影响评价.pdf

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1、JournalofEngineeringGeology工程地质学报1004-9665／2011／19(6)一0902—07浅埋水工隧洞参数反演与安全影响评价术刘勇①袁鸿鹄①②王芝银②汪德云①宫晓明①(①北京市水利规划设计研究院北京100048)(②城市油气输配技术北京市重点实验室中国石油大学北京102249)摘要鉴于试验段工程地质条件复杂，现很难清晰地掌握主要土层特别是注浆加固土层的实际参数情况。基于隧洞施工过程中的动态监测数据，利用正交设计反分析方法对松散土层、注浆加固土层和初期支护的弹性模量进行

2、了反演分析，并基于正交设计得到的最佳参数组合，评价隧洞开挖对既有燃气管线的安全性。反演得出的最佳参数组合为：初期支护的弹性模量为26000MPa，注浆加固土体为50MPa，松散土层为40MPa；浅埋水工隧洞开挖对既有燃气管线的影响较小，既有燃气管线处于安全稳定状态。关键词水工隧洞松散土层反演分析安全影响评价中图分类号：U45文献标识码：APARAMETERBACKANALYSISANDSAFETYⅡPACTEVALUATIoNoFSHALLoWHYDRAULICTUNNELLIUYong①YUANH

3、onghu~WANGZhiyin②WANGDeyun①GONGXiaoming①((~)BeijingInstituteofWater，Beijing100048)(~BeijingKeyLaboratoryofUrbanOilandGasDistributionTechnology，ChinaUnwe~ityofPetroleum，Beijing102249)AbstractInordertoknowthemechanicalefectandthestabilityoftheadjacentgas

4、pipeline，theoptimumelasticmodulusschemeoftheloosesoil，groutingreinforcementsoilandprimarysupportareback-analyzedwithutilizationoftheorthogonalexperimentdesignandonthebasisofin-situmeasureddeformation．Thesafetyimpactevaluationonthegaspipelineduringtheco

5、nstructionprocessofthehydraulictunnelarecarriedoutwiththeback—calculatedoptimumparameters．Theresultsshowthattheelasticmodulusvaluesfortheprimarysupport，thegroutingreinforce—mentsoilandtheloosesoilare26000MPa，50MPaand40MPa，respectively．Theadjacentgaspip

6、elinewassafeandstableduringtheconstructionprocessofthehydraulictunne1．KeywordsHydraulictunnel，Loosesoil，Backanalysis，Safetyimpactevaluation测是隧道开挖后围岩和支护各项动态变化的综合因1引言素最为直观的反映，也是评价衬砌是否安全稳定的重要手段。鉴于隧道围岩地层及注浆加固土层目前，浅埋暗挖法广泛应用于公路隧道、铁路隧的复杂性和不可见性，有必要根据隧道的现场变形道、城

7、市地铁、等各类浅埋隧道中。隧道地层监控量监测数据开展特性参数的反演工作，从而及时掌握}收稿日期：2011一O1—05；收到修改稿日期：2011—10—24．第一作者简介：刘勇，主要从事水利水电工程设计科研工作．Email：ly@biwateri．com19(6)刘勇等：浅埋水工隧洞参数反演与安全影响评价开挖土层及注浆加固土层的特性参数，对隧道的初期支护状态进行适时评价，为隧道开挖对既有结构2工程概况的安全影响评价提供依据和指导。近年来有关隧道围岩参数反演方面已有不少的研究¨，郝哲等⋯南干渠工程位于北

8、京市南部地区，工程起点位基于差分法、正交设计和人工神经网络建立了新的于丰台区卢沟桥地区老庄子乡，南水北调总干渠永隧道围岩物理力学参数反分析方法；叶飞等根据定河倒虹吸末端。工程路由在西五环路内侧和南五最优化反演分析的开尔文模型，进行隧道岩体力学环外侧，向东到达工程终点，位于北京东南部的亦庄参数反演；张孟喜等3基于神经网络技术，对连拱水厂调节池，全长约27．188km_l。隧道围岩力学参数进行反演分析；吴昊等利用为了更好地指导南水北调配套南干渠工程的设APDL编制用户程序