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流固耦合作用下隧道开挖模拟研究
| 题名： | 流固耦合作用下隧道开挖模拟研究 |
| 正文语种： | 中文 |
| 作者： | 班改革; |
| 作者单位： | 中铁十八局集团有限公司； |
| 关键词： | 隧道开挖;流固耦合作用;渗流场;应力场 |
| 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。 |
| 期刊名称： | 现代交通技术 |
| 出版年： | 2020 |
| 期： | 02 |
| 页码： | 33-37 |
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