多洞并行海底隧道最佳覆岩厚度变化规律研究

摘要

海底隧道在中国陆运体系中发挥着重要作用，隧道施工建设多采用多洞并行形式，相应的隧道涌水量问题不容忽略，结合涌水量变化来确定最佳覆岩厚度。针对海底隧道多洞并行工况，采用理论分析和数值模拟相结合的方法，从最小涌水量角度，分析最佳覆盖厚度变化规律。研究结果表明，随着覆岩厚度增大，涌水量呈现“先减小后增加”规律，涌水量最小时即为最佳覆岩厚度；最佳覆岩厚度随海水深度和隧道半径增大而增大；多洞并行隧道之间存在泄压作用是影响最佳覆岩厚度变化的主要因素，双洞隧道中产生的泄压作用随隧道间距增大而减小，最佳覆岩厚度随着泄压作用减小而减小；三洞隧道中服务隧道产生的泄压作用随服务隧道与主隧道半径比增大而增大，最佳覆岩厚度随着泄压作用增大而增大。相关研究可为海底隧道多洞并行下覆岩厚度设计提供参考。

关键词

海底隧道 / 多洞并行 / 最佳覆岩厚度 / 涌水量 / 泄压作用

基金资助

国家自然科学基金面上项目(51978424); 河北省科技厅重点研发计划(22375416D); 石家庄铁道大学大学生创新训练项目(S202210107044)