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题名含裂隙土质隧道降雨入渗双通道渗流模型
被引量：1
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作者
邱军领
贾玎
赖金星
唐琨杰
强磊
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机构
长安大学公路学院
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出处
《岩土工程学报》
北大核心
2025年第3期548-558,共11页
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基金
国家自然科学基金青年基金项目(52208386)
国家自然科学基金面上项目(51978066,52278393)
长安大学中央高校基本科研业务费专项资金项目(300102213202)。
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文摘
通过含单一裂隙土层局部渗流性态分析中得到的现象和结果,提出双通道渗流模型理论。基于阶跃函数推导了降雨诱发渗流的边界条件及其转换公式,以既有文献中的降雨入渗模型为基础,讨论了阶跃函数过渡区长度的设定,结果发现过渡区长度为4或8个单位时,计算结果较为准确。应用上述结果,通过COMSOLMultiphysics多物理场耦合方法模拟了双通道渗流效应,并探究降雨入渗情况下含裂隙土体的隧道围岩变形特征。同时根据可能影响隧道降雨入渗变形特征的因素包括裂隙位置、降雨强度、裂隙宽度进行多因素影响性分析。结果表明:随着降雨时间的增长,近裂隙一侧隧道拱顶沉降和上部水平位移值明显高于远裂隙侧;裂隙宽度越大,降雨入渗扩展越快,隧道产生的位移越大。对比2 mm裂隙宽度的拱顶沉降和上部水平位移,隧道上方存在8 mm宽度裂隙时,拱顶沉降最大值达328 mm,增幅达6.5%,上部水平位移最大值为26 mm,增幅达44%;降雨强度则对隧道围岩的影响较小。
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关键词
含裂隙土质隧道
降雨入渗
双通道渗流效应
阶跃函数
变形特征
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Keywords
tunnel with fissured soil
rainfall infiltration
dual-channel seepage effect
step function
deformation characteristic
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分类号
U451
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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