The invention discloses a three-dimensional seepage model of a composite drainage system for a circular tunnel. By adopting a rock space seepage ring and equivalent rectangular overflow boundary between a blind pipe and a drainage hole, the method not only greatly reduces the complexity of the three-dimensional seepage model of the tunnel, but also makes an accurate object for the overflow boundary between the blind pipe and the drainage hole. Physical simulation makes it convenient, accurate and reliable to solve the three-dimensional seepage field of tunnel with blind pipe and drainage hole, thus obtaining the external water pressure, drainage and hydraulic gradient of surrounding rock of tunnel.
【技术实现步骤摘要】
一种圆环体隧洞复合排水系统三维渗流模型
本专利技术涉及一种圆环体隧洞复合排水系统三维渗流模型，属于岩土工程
技术背景我国是一个多山的国家，山地面积占三分之二以上，在水利水电工程、公路工程、铁路工程建设中，往往需要建设大量的隧洞。地下隧洞的整个生命周期内都会与地下水交互影响，隧洞会改变地下水赋存环境，而地下水则会影响隧洞衬砌稳定性，甚至造成衬砌的破坏。对于高地下水位条件下的隧洞，作用于隧洞衬砌的外水压力极大，当隧洞衬砌按全封堵防水结构设计时，衬砌厚度与钢筋配置极大，工程量巨大，经济性差。因此，通过设置盲管与排水孔的复合排水系统，实现对地下水的排放以降低作用在隧洞衬砌的外水压力。对于设置盲管与排水孔的隧洞，可以利用计算机建立含有盲管与排水孔的隧洞计算模型，通过进行渗流场分析确定作用在隧洞衬砌上的外水压力和排水量。由于盲管与排水孔直径通常只有几厘米，与隧洞尺寸相差较大，而整个计算模型的尺度最小达百米级，最大可达千米级甚至千米以上，这对三维渗流模型的建立带来了巨大的困难。以往针对含有盲管或排水孔的隧洞渗流计算，通常利用计算机软件建立岩土体有限单元模型，对于盲管...
【技术保护点】
1.一种圆环体隧洞复合排水系统三维渗流模型，其特征在于该模型通过以下方法构建：隧洞衬砌外部渗流岩体采用空间圆环体，同时将盲管与排水孔圆形溢出边界等效为矩形溢出边界。
【技术特征摘要】
1.一种圆环体隧洞复合排水系统三维渗流模型，其特征在于该模型通过以下方法构建：隧洞衬砌外部渗流岩体采用空间圆环体，同时将盲管与排水孔圆形溢出边界等效为矩形溢出边界。2.根据权利要求1所述的圆环体隧洞复合排水系统三维渗流模型，其特征在于：该模型由注浆圈圆环岩体、远场圆环岩体构成，对应的渗透系数分别为kg、kr；注浆圈圆环岩体与远场圆环岩体之间保持连续；注浆圈圆环体的内半径r1为隧洞衬砌的外半径，注浆圈圆环体的外半径为rg；远场圆环岩体内半径为rg，外半径为r2，r2为远场半径，等于地下水位线至隧洞圆心高度H。3.根据权利要求2所述的圆环体隧洞复合排水系统三维渗流模型，其特征在于：在洞轴线方向两端部为无溢出边界端部圆环体，无溢出边界端部圆环体之间由有排水孔溢出边界圆环体、无溢出边界圆环体和有盲管溢出边界圆环体交替连续排列组合而成；有排水孔溢出边界圆环体...
【专利技术属性】
技术研发人员：向国兴，邵红艳，徐江，管志保，鲁思远，刘其文，陈军，陈大松，武兴亮，冯楚桥，蒙进，符昌胜，刘爱环，吴鸿，赵应武，钱学晋，
申请(专利权)人：贵州省水利水电勘测设计研究院，
类型：发明
国别省市：贵州,52
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