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土体渗透各向异性对水下隧道渗流量的影响研究

Influence of anisotropic permeability on seepage flow in underwater tunnels

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本文以考虑衬砌作用的水下隧道模型为依托,同时考虑隧道洞周土竖向和侧向渗透性差异,结合坐标变换、保角映射法,推导了考虑衬砌等水压和等水头渗水模式下的渗透各向异性水下圆形隧道渗流量解析解式,通过数值模拟分析验证了解析解的正确性.此外分析了衬砌渗水模式、衬砌渗透性、隧道埋深、弱透水体、地表压力水头高度对隧道渗流量的影响.研究表明,渗透各向异性会影响隧道渗流量,忽略洞周土体渗透各向异性将低估隧道渗流量,尤其是渗透各向异性能够改变浅埋隧道中水流的渗流路径,对浅埋隧道渗流量的影响更显著;等水压和等水头渗水模式下的隧道渗流量随隧道埋深的增大而趋于一致,浅埋隧道考虑衬砌渗水模式更有意义;衬砌能够削弱渗透各向异性对渗流量的影响,削弱能力随衬砌渗透性的降低而增强;软黏土等弱透水土体中考虑渗透各向异性对渗流量的影响更大,地表压力水头越大,隧道渗流量越大,渗透各向异性对于隧道渗流量的影响也越明显.

anisotropic permeabilitywater seepage modeconformal mappinganalytical solutionseepagelining

乔彤、周建、张天骄、蒋熠诚

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浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心,浙江杭州 310058

各向异性渗流 渗水模式 保角映射 解析解 渗流量 衬砌

国家自然科学基金重点项目国家重点研发计划课题

513380092016YFC0800203

2024

10.3785/j.issn.2096-7195.2024.01.002

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浙江大学土木工程学系 中国土木工程学会 浙江浙峰网络技术有限公司

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ISSN：
年,卷(期)：2024.6(1)
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