兰州地铁富水大断面黄土隧道流固耦合作用机理研究

• 作者: 张旭斌 李明 潘春阳
• 来源期刊: 公路
• 学科: 交通运输
• 关键词: 黄土地层 大断面隧道 土工试验 流固耦合 数值分析 研究
• 年，卷（期）: 2018,（7）
• 所属期刊栏目: 隧道
• 页码范围: 323-327
• 页数: 5页
• 分类号: U455.49
• 语种: 中文

摘要

兰州地铁一号线一期工程东岗站后配线段大断面隧道施工过程中黄土状土层含水率达26.81％,饱和度较高.结合室内土工试验与施工监测,建立三维有限元数值模型,对比分析了大断面黄土隧道双侧壁导坑法和CRD法施工在考虑流固耦合效应下的初支受力特点及围岩变形机理.结果表明,在考虑流固耦合作用下CRD六部开挖法控制围岩变形效果要优于双侧壁导坑法;双侧壁导坑法最大弯矩值152.6 kN·m,位于左拱肩与中隔墙连接处,外侧受拉,CRD六部开挖法最大弯矩值159.0kN·m,位于右拱肩处,内侧受拉;两种工法拱腰和拱脚处初支环向轴力相对较大,处于受压状态;孔隙水压力场以隧道开挖面为中心,在周围形成明显的低水压区域并呈漏斗状分布,边墙和仰拱处水力梯度较大,易发生渗漏,与现场情况一致.