固结灌浆前、后引水隧洞衬砌力学行为研究.pdf

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1、第12卷第2期水利与建筑工程学报V01．12No．22014年4月oulnsJofWaterResourcesandArchitecturalEngineeringApr．，2014DOI：10．3969／j．issn．1672—1144．2014．02．039固结灌浆前、后引水隧洞衬砌力学行为研究李岩松，陈寿根，周泽林(西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室，四川成都610031)摘要：以洞松水电站引水隧洞为工程背景，采用FLAC有限差分软件对固结灌浆前后引水隧洞衬砌的力学行为进行分析。分析认为：固结灌浆可以有

2、效加固岩体，封闭隧洞周边岩体裂隙，改善衬砌受力状态，提高衬砌抵抗变形和破坏的能力。但是，固结灌浆在施作时会对衬砌产生很大的附加荷载，计算显示固结灌浆造成衬砌最大压应力增大了30％左右，导致了衬砌的二次变形。如果固结灌浆施作不当压应力可能更大，甚至会压垮衬砌造成衬砌的严重破坏。通过选取不同的施工工法可以有效减小固结灌浆在施作时对衬砌产生的附加荷载，分段固结灌浆对衬砌产生的附加荷载要小于全孔一次灌浆时对衬砌所产生的附加荷载。关键词：引水隧洞；固结灌浆；衬砌力学特性；数值模拟中图分类号：TV311文献标识码：A文章编号：

3、1672一l144(2014)02—0193—06MechanicalBehaviorsofWaterDiversionTunnelLiningbeforeandafterConsolidationGroutingLIYah—song，CHENShou-gen，ZHOUZe-lin(LaboratoryofMinistryofEducationforTraftcTunnelEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu，Sichuan610031，China)Abst

4、ract：BasedontheengineeringbackgroundandfiniteelementsimulationaboutthediversiontunnelofDongsongHy—dropowerStation，themechanicalbehavioranalysesaboutthediversiontunnelliningbetweenandaftertheconsolidationgroutingareconductedrespectively．Theresultspresentthatthe

5、consolidationgroutingCanreinforcetherockeffectively，modifythecrackpropagationaroundthetunnel，improvethestressconditionaboutthelining，andenhancetheanti-de—formationandanti—fractureabilityofthelining．However，theconsolidationgroutingwillcausethesignificantadditio

6、nalloadinthelining，thesimulatingresultsshowthattheconsolidationgroutinghascaused30％augmentaboutthemaxi-mUlTIstressinthelining，andinturncausedthesecondarydeformation，thus，theinappropriateconsolidationwillcausetheincreasingofcompressivestress，eventhepossibilityo

7、fthethoroughdamageofthelining．Finally，throughdifferentconstructionroeghods，theadditionalstressofthelininginconsolidationgroutingwillbedecreasedeffectively，thustheadditionalstressinsegmentconsolidationgroutingwillbesmallerthanthatoffullholegroutingatatime．Keywo

8、rds：diversiontunnel；consolidationgrouting；mechanicalpropertyoflining；numericalsimulation在超挖现象并且爆破开挖对岩体扰动、损伤大。而1引言隧洞固结灌浆的目的就是加固隧洞围岩、封闭隧洞我国水能资源蕴藏量居世界首位，但是，现阶段周边岩体裂隙，提高隧洞围岩的整体性和抗变形能我国