海底隧道施工过程中围岩稳定性的流固耦合分析

摘要：

以厦门翔安海底隧道为工程背景,基于流固耦合理论,对穿越海域风化槽段施工过程中的围岩稳定性进行数值计算,研究不同施工阶段隧道围岩位移场和渗流场分布规律及支护结构的受力特征.研究结果表明:地下水的渗流作用对海底隧道的围岩变形影响很大,引起较大范围的海床沉降;超前导洞开挖对围岩渗流场的影响作用最为直接和明显,且由渗流引起的海底隧道围岩变形在向上传递过程中折减较小;海底隧道洞周变形和海床沉降主要集中在两侧导洞下部和中部核心土上部开挖过程中;海水水位变化对海床沉降、拱顶沉降、拱底回弹量及围岩塑性区分布范围均有一定影响;注浆圈加固效果直接影响海底隧道开挖后围岩位移场和渗流场的分布,且注浆加固区厚度及渗透系数存在1个经济合理值;海底隧道拱腰横向支撑节点的应力集中较大,出现较大的塑性破坏区;海底隧道支护结构受力分为3个阶段,且拱脚、横支撑支点处受力较大.

关键词：海底隧道、风化槽、围岩稳定性、围岩变形、海床沉降、流固耦合理论、注浆加固圈、支护

所属期刊栏目：31

分类号：U459.5;U451.2(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金;国家高技术研究发展计划（863计划）;北京交通大学优秀博士生科技创新基金

在线出版日期：2010-08-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：35-41