存在局部破碎带条件下海底隧道渗透稳定性分析

摘要

根据渗流有限元计算方法及岩石强度折减理论，研究考虑海水渗透压力作用下，存在破碎带海底隧道围岩的流固耦合稳定性分析方法，并将此方法应用于青黄海底隧道工程，进行隧道围岩堵水和不堵水2种条件下的渗流场以及隧道的渗透稳定性计算分析。结果表明：由于破碎带的存在，海水入渗将直接导致隧道围岩范围内水头升高，渗水量增大，特别在破碎带附近产生较高的水力梯度，这使隧道的安全系数大大降低;堵水加固后，隧道的整体安全系数有所提高，围岩内渗流量明显减小，但是在堵水部位，隧道围岩的梯度有所升高，所以应该加大堵水部位围岩的支护强度。并讨论海底隧道设计中渗透压力梯度的考虑及堵水加固措施的选择。