盾构施工渗流场有限元模拟及其对临近土层的影响分析

• 作者: 缪林昌 黎春林
• 来源期刊: 东南大学学报（自然科学版）
• 学科: 交通运输
• 关键词: 盾构 工作面稳定 渗流力 有限元
• 年，卷（期）: 2010,（5）
• 页码范围: 1066-1072
• 分类号: U459.5
• 字数: 4711字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-0505.2010.05.035

摘要

根据渗流场和温度场控制方程及边界条件的相似性,将有限元软件ANSYS的温度场分析功能应用于盾构施工渗流场的研究,分析了盾构施工渗流场的特点,并利用ANSYS软件自带的APDL参数化语言开发渗流力计算模块.首先在渗流场内计算渗透力,然后将其作为应力边界条件施加于各节点进行应力和变形分析,以获取考虑渗流的隧道周边土体的应力和变形.研究结果表明,渗透力的存在是导致水下隧道开挖面失稳的重要因素,水向开挖面流动使得开挖面前方土体下沉,并使其具有向土压仓滑动的趋势.渗流引起的最大剪应力出现在开挖面前方拱顶和拱底处,最大剪应力值基本上与土仓内外水头差成正比;渗流的存在使得施工扰动的程度和范围加大,相比无地下水情况,掘进时必须增加掌子面推力来平衡渗透力,以控制地表变形,维持开挖面的稳定.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	缪林昌	东南大学岩土工程研究所	119	2386	28.0	45.0
2	黎春林	东南大学岩土工程研究所	9	80	4.0	8.0