裂隙岩体隧道非均质、各向异性等效渗流模型及应用
2011-04-27刘志春高新强朱永全
石家庄铁道大学学报(自然科学版) 2011年1期
关键词:模型
刘志春, 高新强, 朱永全
(石家庄铁道大学土木工程学院,河北 石家庄 050043)
0 引言
随着可持续发展战略的深化,隧道工程所引起的地下水环境问题逐渐引起人们的高度重视,隧道工程建设与运营常导致地下水位下降、地下水资源流失及水文循环失衡,从而引起生态及生活环境恶化[1-3]。对于隧道工程与地下水的相互作用问题,以往研究大多集中在地下水对隧道工程的影响及对策,如防排水原则、结构形式、外水压力处理及人工降水引起的地面沉降等研究[2-5],而隧道工程对地下水环境的影响方面研究较少,且大多限于隧道涌水量的预测研究方面,个别开展的隧道工程对地下水环境影响研究也仅处于定性及半定量阶段[1,6,7]。
在如何有效地评价隧道对地下水环境的影响问题上,建立切实可行、行之有效的裂隙岩体渗流模型显得尤为重要。裂隙岩体的渗流模型,根据岩体裂隙特征和裂隙性质的把握准确程度,主要为等效孔隙(连续)介质模型、双重介质模型和网络裂隙介质模型等[8]。然而,裂隙岩体本身具有复杂性,其渗流特征具有多样性,计算模型如要完全反映裂隙岩体的渗流特征基本上是不可能的。因此采用等效连续介质模型,旨在研究如何进行模型假定、边界条件选取、模型材料选择、参数选取等,才能较好地反映裂隙岩体隧道的渗流特征。
1 裂隙岩体的渗流特征
(1)岩体的裂隙性。裂隙介质是相对于孔隙介质和溶穴介质,是指含裂隙水的岩体。……
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