流固耦合作用下隧道开挖模拟研究

• 作者: 班改革
• 来源期刊: 现代交通技术
• 学科: 交通运输
• 关键词: 隧道开挖 流固耦合作用 渗流场 应力场
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 所属期刊栏目: 桥隧工程
• 页码范围: 33-37
• 页数: 5页
• 分类号: U455.7+2
• 字数: 3307字
• 语种: 中文

摘要

根据渗流力学、弹塑性力学以及多场耦合理论,构建隧道开挖流固耦合模型.以湖南省湘西州古丈县张吉怀铁路毛坪村隧道施工为例,选取典型断面,采用COMSOL模拟耦合作用下隧道开挖引起的围岩渗流场及塑性区变化规律,并将拱顶沉降值与现场实际观测结果进行对比.结果 表明:隧道开挖扰动原岩发生应力重分布,使拱腰和拱底附近塑性区范围发生显著变化;对比不考虑流固耦合作用和考虑流固耦合作用下的模拟结果可知,流固耦合作用下隧道拱腰和拱底处围岩的应力值相对较高,高出的应力值最大可达0.2 MPa,且流固耦合作用下隧道围岩变形稳定后,拱顶沉降值可达55 mm.采取喷砼支护措施后,隧道拱腰和拱底处的应力集中区范围显著减小,隧道拱顶沉降值可降低至26 mm.由此可见,流固耦合作用增加了围岩的应力和位移,支护措施减小了拱腰和拱脚处应力集中区范围和拱顶沉降值.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	班改革		1	0	0.0	0.0