Page 173 - 《水资源与水工程学报》2022年第5期

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２０２２ $ １０ % ＪｏｕｒｎａｌｏｆＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓ＆ＷａｔｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｏｃｔ．，２０２２

ＤＯＩ：１０．１１７０５／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－６４３Ｘ．２０２２．０５．２１

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Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｗａｔｅｒｃｏｎｔｅｎｔｏｎｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋｏｆ

ｃａｒｂｏｎａｃｅｏｕｓｓｌａｔｅｔｕｎｎｅｌｗｉｔｈｈｉｇｈｇｅｏｓｔｒｅｓｓ

ＨＵＴａｏｔａｏ，ＧＥＪｕｎｋａｉ，ＬＩＵＫｅｍｅｎｇ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＨｉｇｈｗａｙ，Ｃｈａｎｇ’ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ７１００６４，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｈｅｎｔｈｅｔｕｎｎｅｌｐａｓｓｅｓｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅａｒｅａｏｆｗｅａｋｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋｗｉｔｈｈｉｇｈｇｅｏｓｔｒｅｓｓａｎｄｒｉｃｈ
ｗａｔｅｒ，ｉｔｉｓｐｒｏｎｅｔｏａｌｌｓｏｒｔｓｏｆａｄｖｅｒｓｉｔｉｅｓ，ｓｕｃｈａｓｃｏｌｌａｐｓｅｓ，ｉｎｉｔｉａｌｓｕｐｐｏｒｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｎｔｒｕｓｉｏｎ，ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ
ａｎｄｄｅｔａｃｈｍｅｎｔｏｆｓｔｅｅｌｆｒａｍｅｓ．Ｉｎｖｉｅｗｏｆｔｈｉｓｐｒｏｂｌｅｍ ，ＭｕｚｈａｉｌｉｎｇｈｉｇｈｗａｙｔｕｎｎｅｌｏｆｔｈｅＷｅｉｙｕａｎ－Ｗｕｄｕ
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Ｅｘｐｒｅｓｓｗａｙｉｓｔａｋｅｎａｓｔｈｅｓｔｕｄｙｏｂｊｅｃｔ，ａｎｄｔｈｅｆｉｎｉｔｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｍｅｔｈｏｄｓｏｆｔｗａｒｅＦＬＡＣ ｗａｓｕｓｅｄｔｏｅｓ
ｔａｂｌｉｓｈｔｈｅｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｔｕｎｎｅｌｗｉｔｈｔｗｏｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｗａｔｅｒ
ｃｏｎｔｅｎｔｓ ，ｎａｍｅｌｙ，ｔｈｅｄｏｕｂｌｅｓｉｄｅｈｅａｄｉｎｇｍｅｔｈｏｄａｎｄｔｈｒｅｅｌｅｖｅｌｓｅｖｅｎｓｔｅｐｅｘｃａｖａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｄｉｓ
ｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋｐｒｅｓｓｕｒｅ ，ｖｅｒｔｉｃａｌａｎｄｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔａｎｄｐｌａｓｔｉｃ
ｚｏｎｅｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｔｈｅｗａｔｅｒｃｏｎｔｅｎｔｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄａｎｄｄｉｓｃｕｓｓｅｄｕｎｄｅｒｔｈｅｔｗｏｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓ．
Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｔｈｅｗａｔｅｒｃｏｎｔｅｎｔ ，ｔｈｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅｃａｒｂｏｎａｃｅｏｕｓｓｌａｔｅｄｅ
ｃｒｅａｓｅｄ ，ｓｏｄｉｄｔｈｅｓｅｌｆｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋ，ｗｈｉｃｈｉｎｔｕｒｎａｆｆｅｃｔｅｄｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｔｕｎｎｅｌ．
Ａｆｔｅｒｔｈｅｅｘｃａｖａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｕｐｐｅｒｌｅｖｅｌｏｆｔｈｅｔｕｎｎｅｌ，ｔｈｅｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔａｎｄｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｋｅｙ
ｐａｒｔｓｏｆｅａｃｈｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｅｃｔｉｏｎｉｎｔｈｅｓｏｆｔｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋｓｅｃｔｉｏｎａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄａｎｄｅｘｐａｎｄｅｄ．Ｗｉｔｈｔｈｅａｐ
ｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｉｎｉｔｉａｌｓｕｐｐｏｒｔ ，ｔｈｅｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔａｎｄｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｐｅｅｄｇｒａｄｕａｌｌｙｅａｓｅｄ，ａｎｄｓｔａｂｉ
ｌｉｚｅｄａｔｔｈｅｄｉｓｔａｎｃｅｏｆ５０ｍｅｔｅｒｓａｗａｙｆｒｏｍｔｈｅｔｕｎｎｅｌｆａｃｅ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃａｒｂｏｎａｃｅｏｕｓｓｌａｔｅｔｕｎｎｅｌ；ｗａｔｅｒｃｏｎｔｅｎｔ；ｈｉｇｈｇｅｏｓｔｒｅｓｓ；ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｕ
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