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SCIENCETECHNOLOGYINFORMATION
建筑与土木
DOI：10.16661/ki.1672-3791.2311-5042-9615
不同位置承压溶洞对隧道施工影响研究
林裕
中冶京诚工程技术有限公司北京100176
摘要：承压溶洞作为典型不良地质条件，在隧道近接其施工时，容易因为地层渗流的增加及塑性区的发展，
产生突水突泥灾害，威胁到隧道施工安全。以金岩隧道工程为例，采用数值模拟手段，研究了近接不同位置
（拱顶、边墙、拱底）承压溶洞时，地层与隧道结构的位移与渗流特点。结果表明：溶洞位于拱顶、边墙、拱底的
地表最大沉降分别为3.10cm、3.00cm、2.93cm。说明当拱顶存在溶洞时，地表变形最为危险，而拱底溶洞对
隧道施工产生的地层扰动影响最小；随着向掌子面的靠近，地层渗流速度逐渐提高，且在临近掌子面时流速
呈现陡增形态。3种工况中流速极值分别为0.026cm/s、0.027cm/s、0.030cm/s，拱底流速最大，这是因为拱
底溶洞埋深最大，溶洞压力水头最大所导致。当承压溶洞临近隧道边墙时，地层塑性区向溶洞贯通，再结合
地层渗流分布，可见此工况最容易发生突水突泥灾害。
关键词：承压溶洞隧道施工流固耦合塑性区突水突泥
中图分类号：U455.43;U451.2文献标识码：A文章编号：1672-3791(2024)07-0162-06
ResearchontheInfluenceofConfinedKarstCavesatDifferent
PositionsonTunnelConstruction
LINYu
CapitalEngineeringResearchIncorporationLimited,Beijing,100176China
Abstract:Asatypicaladversegeologicalcondition,aconfinedkarstcaveispronetowaterandmudburstdisastersdue
totheincreaseofformationseepageandthedevelopmentofplasticzonesduringtunnelconstructionnearit,whichposes
athreattothesafetyoftunnelconstruction.WiththeJinyanTunnelprojectasanexample,thispaperusesnumerical
simulationtostudythedisplacementandseepagecharacteristicsofstrataandtunnelstructuresincloseproximitytothe
confinedkarstcaveatdifferentpositions(thevault,thesidewallandthebottomofthearch).Theresultsshowthatt
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