對(duì)深埋隧道外水壓力問題的幾點(diǎn)討論.doc

對(duì)深埋隧道外水壓力問題的幾點(diǎn)討論 ，該論文關(guān)于理工,建筑,道路,橋梁,公路,機(jī)械。
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對(duì)深埋隧道外水壓力問題 的幾點(diǎn)討論 摘要:閱讀了有關(guān)深埋隧道外水壓力文章后,對(duì)其中的幾 個(gè) 問題 提出自己的見解。
關(guān)鍵詞:外水壓力;邊界條件;靜水壓力;概 念模型 1　關(guān)于隧道壁的邊界條件 “隨筆”針對(duì)“原文”指出:“為什么將屬于預(yù)測(cè)變量的隧 道涌水量(該量可以通過模擬獲得)按經(jīng)驗(yàn)公式作為邊界條件 預(yù)先給定呢?”而“答復(fù)”對(duì)此堅(jiān)持原有意見并進(jìn)一步表示: “隧道的預(yù)設(shè)計(jì)階段,要 計(jì)算 襯砌外水壓力,為此必須確定隧道開挖后圍巖中的水位,要采 用數(shù)值 方法 計(jì)算圍巖中的水位必須確定邊界條件,而富水區(qū)隧道在開挖 后,往往有涌、突水現(xiàn)象產(chǎn)生,此時(shí)隧道洞壁應(yīng)處理為流量邊 界。
”陳崇希老師在地下水?dāng)?shù)值模擬“防止模擬失真,提高 仿真性”的講座中,特別強(qiáng)調(diào):要正確地刻畫邊界條件。
由于 邊界條件處理不當(dāng)導(dǎo)致模擬失真的實(shí)例,不乏其事[4],邊界 條件不能隨意地給定。
如果邊界上水頭已知,則取
第一類邊 1界條件;若邊界上流量(流速)已知,則取
第二類邊界條件,這 是刻畫邊界條件的原則。
隧道預(yù)設(shè)計(jì)階段,隧道壁邊界處的 什么運(yùn)動(dòng)要素是已知的呢?在隧道壁面滲水的條件下,其流量 是未知的;而隧道壁處的水壓是已知的(ｐ=0)即水頭是已知 的。
隧道洞壁只有在隧道是隔水的或襯砌是隔水的條件下, 流量等于零,才是已知的。
這就是“隨筆”對(duì)隧道預(yù)設(shè)計(jì)階 段建議的隧道壁內(nèi)邊界條件選取的兩個(gè)類型(方程3和4)。
并 非隧道有滲水,就“隧道洞壁應(yīng)處理為流量邊界”[3]。
這個(gè) “應(yīng)”,是“不應(yīng)”的。
如果硬將一個(gè)人為給定的流量作為
第二類邊界,可能會(huì)導(dǎo)致模擬結(jié)果的失真。
至于“原文”中 計(jì)算實(shí)例的結(jié)果是否會(huì)失真,可通過其數(shù)值模擬結(jié)果計(jì)算出 的隧道洞壁各點(diǎn)的水頭值是否滿足水壓等于零(大氣壓力)這 個(gè)約束條件來檢查。
至于隧道預(yù)設(shè)計(jì)時(shí)需要隧道涌水量的預(yù) 測(cè)值,這一點(diǎn)“隨筆”已指出:隧道涌水量屬于預(yù)測(cè)變量,“ 該量可以通過模擬獲得”[2]。
2　關(guān)于“原文”中的計(jì)算實(shí)例 “隨筆”針對(duì)