基于破坏接近度的地铁隧道流固耦合稳定性分析

发布时间：2017-09-29 13:34

  本文关键词：基于破坏接近度的地铁隧道流固耦合稳定性分析

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【摘要】：合肥地铁1号线盾构隧道下穿南淝河,施工中存在安全风险。运用FLAC3D进行了隧道盾构开挖过程的模拟,基于破坏接近度(FAI)对盾构隧道开挖过程中的岩土体稳定性进行分析。通过破坏接近度指标能够全面直观地评价隧道周围各区域岩土体的稳定性程度,定量给出损伤区和扰动区的范围。数值模拟结果表明:盾构开挖使隧道周边土体孔隙、水压力较初始值显著降低,导致了隧洞周边水力坡降增大,进而使地下水向隧洞拱顶及两侧流动,这些部位有发生涌水的可能;盾构开挖过程中,岩土体渗流场产生的渗流作用力对应力场分布产生较大的影响,在流固耦合条件下,隧洞周边岩土体FAI显著增大,部分区域已进入损伤区;在掌子面推进的过程中,当掌子面在分析断面前后2个开挖步数范围内时,断面的破坏接近度的分布变化明显,表明该范围内土体稳定状态受开挖扰动影响显著。研究盾构开挖过程中的破坏接近度分布及演化规律对施工中采取相应施工措施具有重要的指导意义。
【作者单位】： 合肥工业大学土木工程结构与材料安徽省重点实验室;安徽省建筑科学研究设计院;
【关键词】： 盾构隧道 流固耦合 稳定性 破坏接近度
【基金】：国家自然科学基金(51078123;51279089)
【分类号】：U231.1;U455.43
【正文快照】： 岩土体失稳是一个极其复杂的力学过程,在实际工程中更是受到了许多因素的影响[1]。目前岩土体稳定性评价主要有工程地质判别法[2]、理论解析解[3]、数值解[4]等方法。工程地质判别法主要根据实践经验、工程地质条件对岩土体进行分类,然后按不同岩土体分类确定所需的支护系统,

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1 商继东;29立方米液体罐式集装箱的流固耦合及结构优化[D];北京交通大学;2016年

2 胡萍;基于双向流固耦合的200升水箱结构优化[D];北京交通大学;2014年

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本文编号：942318