海底隧道流固耦合模型试验系统的研制及应用

• 作者: 周毅 宋曙光 张乾青 张骞 李利平 李术才 王凯 王庆瀚
• 来源期刊: 岩石力学与工程学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 隧道工程 海底隧道 流固耦合 模型试验 相似材料
• 年，卷（期）: 2013,（5）
• 页码范围: 883-890
• 分类号: U45
• 字数: 6693字
• 语种: 中文

摘要

围岩与水体的流固耦合作用对海底隧道的稳定性具有重要影响,很有必要开展流固耦合模型试验研究.根据流固耦合模型试验的特点,研制可用于模拟准三维平面应力和平面应变的新型流固耦合模型试验系统.该系统的整体尺寸为3.4 m×3.0 m×0.8 m(宽×高×厚),由钢结构架、钢化玻璃试验箱和水压加载装置组成.其中钢结构架由6榀可独立操作的高强度合金铸钢构件通过高强螺栓连接组合而成;钢化玻璃试验箱结构,既能保证试验要求的密封性,又便于可视化观察施工过程中海底隧道围岩渗流、变形特征.同时,采用研制的新型流固耦合模型试验系统和独立研制的新型流固耦合相似材料依托青岛胶州湾海底隧道开展流固耦合模型试验研究,揭示海底隧道施工过程中洞壁压力和围岩位移场、渗流场等的变化规律.研究方法技术及结果对类似工程研究具有一定的指导和借鉴意义.