预测压气法隧道施工中的漏气量的模型研究

摘要

在阐述压气法隧道施工原理的基础上,建立了水–气二相流模型来模拟压气法隧道施工过程中超压空气驱替隧道周围土体的孔隙水的水–气二相流过程。该模型同时考虑了土体中气相和水相的流动以及水相和气相相互作用的影响,比较符合水–气二相渗流过程的物理意义。通过工程算例,计算出不同施工进度下开挖面和隧道混凝土衬砌上的空气损失速率以及空气入流对隧道周围土体渗流场的影响,结果表明:在均质的地质条件下,开挖面上的漏气速率一般为常数,而衬砌上的漏气速率将随着隧道长度的增加而线性增大。最后,提出了利用水–气二相流模型进一步提高压气法隧道施工的漏气量的数值模拟精度,需要深入研究的两点意见。