基于流-固耦合理论的水体下盾构隧道施工渗流规律

• 作者: 董赟盛 郤保平 陈路海
• 来源期刊: 太原理工大学学报
• 关键词: 流-固耦合 水下隧道 盾构隧道 施工扰动 地表沉降 渗流规律 内力分布
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 矿业工程
• 页码范围: 634-640
• 页数: 7页
• 分类号: U455.43
• 语种: 中文
• DOI: 10.16355/j.cnki.issn1007-9432tyut.2020.05.002

摘要

借助有限差分软件FLAC3D,依托太原地铁2号线双塔西街—大南门站下穿迎泽湖区段盾构隧道工程,基于流-固耦合理论分别建立5,10,20,30 m湖水深度下该区段隧道流-固耦合三维计算模型,对比分析4种湖水深度下盾构隧道开挖过程中地表的沉降量、围岩渗透性和管片内力分布.结果 表明:盾构隧道地表沉降量及水平位移随湖水深度的增大而增大;各工况下隧道周围的孔隙水压力随着盾构隧道的开挖而显著减小,水力坡降在隧道拱顶、拱腰两侧明显增大,致使隧道拱顶、拱腰两侧极易发生涌水事故;流-固耦合作用下,盾构管片内力与水头压力呈正相关性,盾构隧道管片配筋设计中应考虑上覆水体水头压力对其产生的显著影响.