力学季刊

作者：汤钰, 王华宁, 宋飞

关键词：各向异性；深埋隧洞；保角映射；解析解

隧洞施工和服役过程中容易出现支护结构渗流破坏、涌水等与渗流场相关的工程问题．为更方便快捷地对隧洞的孔隙压力、涌水量等进行预测并为数值模型提供验证，本文对渗透各向异性饱和地层中圆形隧洞的渗流场开展理论研究，并充分考虑注浆区/衬砌对渗流场的影响．利用坐标变换和保角映射对渗流场基本控制方程进行处理，求解围岩和注浆区/衬砌区孔隙压力分布．使用配点法处理两区域交界面各点孔压和流量协调，获得了在精确满足边界和协调条件下围岩和衬砌/注浆区渗流场的控制方程，以及孔隙压力与比流量稳态分布的半解析模型．解析解与数值解的一致性验证了模型的正确性．利用解析模型分析了衬砌渗透系数、围岩渗透性各向异性程度、注浆区厚度等因素对隧道渗流量和衬砌外水压的影响．

来源：2024年第2期

《力学季刊》期刊编辑部

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