基于DBL理论的隧道排水管岩溶水结晶规律研究

来源 :地下空间与工程学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yoyoyu2008
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针对岩溶区隧道排水管结晶堵塞问题,在DBL理论的基础上结合水动力学,分别讨论了层流、紊流两种流态下的流速分布并推导出结晶沉淀速率函数表达式;采用模型试验的方法对岩溶水结晶规律进行探讨,以管道铺设坡度和液面高度为变量,将结晶厚度增长速率作为结晶沉淀速率分析指标,结果显示:随着管道铺设坡度的增大,结晶厚度增长速率逐渐减小,随着管道液面高度的增大,结晶厚度增长速率逐渐减小.此外,对比理论与试验的结果发现管道铺设坡度为3%、4%、5%时,相对误差分别为11.54%、10.14%、11.29%;管道液面高度为7.2 mm、10.2 mm、13.3 mm时,相对误差分别为11.29%、15.87%、15.09%,因此在误差允许的范围内,可认为结晶沉淀速率函数预测模型得到了有效的验证.
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探明隧道衬砌后方隐伏洞穴对保障隧道结构安全和隧道耐久性具有重要意义.采用地质雷达(GPR)进行隧道衬砌后方隐伏洞穴检测时,双层钢筋网的屏蔽问题、洞穴尺寸和洞穴内填充物类型判断问题一直未能得到很好的解决.将不同围岩等级的隧道二衬结构简化成双层钢筋网和素混凝土结构两种形式,分别开展双层钢筋网后方洞穴探测和衬砌后方洞穴尺寸与充填物类型识别试验.试验结果表明:同时采用天线垂直极化和尽量小的道间距进行探测能有效地降低双层钢筋网对衬砌后方目标体的屏蔽作用;衬砌后方圆形和近似圆形洞穴的尺寸可用渐近线法估算,且具有较高的