盾构掘进与干渠渗漏耦合作用下干渠变形规律

摘要

盾构下穿南水北调干渠时，在渠底结构渗漏条件下，将造成更为严重的危害，因此为研究在双向作用耦合作用下的扰动变形规律，采用FEFLOW软件模拟渠道不同渗漏工况时地下水渗流影响范围，利用FLAC3D软件建立干渠-地层-隧道模型，进行不同施工工况的协同变形数值模拟.研究表明：当渠道局部渗漏量接近或大于100 m³/d时，渗漏的平面影响范围大于100 m，在垂直方向上渠道渗漏中心至隧洞顶板的地层由包气带转化为饱水带，该地层从不饱和状态转变为饱和状态；正常工况与渗漏工况模拟结果对比，渠底变形曲线形态分别为“W型”和“V型”，最大沉降量为3.6 mm和6.4 mm，沉降槽宽度分别为27 m和45 m.表明渠底渗漏将使得渠底变形沉降槽深度增大，是由于渠底渗漏使得影响范围内土层强度降低、压缩系数改变，饱和土层需产生更大变形抵消应力变化.

关键词

南水北调工程 / 盾构隧道 / 渠道变形 / 数值模拟 / 工程地质