隧道开挖流体-固体耦合分析在复杂断裂岩体中的应用

摘要：

基于某隧道工程,通过建立模型,研究了隧道开挖流体-固体耦合分析在断裂岩体中的应用.结果表明,在左隧道开挖后,围岩应力分布特征改变明显,应力距离隧道边缘越远变化越小,在洞半径约6倍以外的岩体,应力分布特征恢复到初始应力状态.在隧道拱顶,有较大沉降位移产生,拱腰水平收敛位移较大,拱底隆起变形较大.位移离洞边缘越近,变形越大,离洞边缘越远变形越小,围岩位移基于隧道中线为对称轴呈对称分布.与应力场作用下的应力相比,耦合作用下临近隧道围岩的应力高出约0-2.4 MPa,拱底处的应力要高出0～0.89 MPa.在耦合作用下,隧道洞周位移要大于应力场下的位移,在地下水渗流过程中,应力场发生明显的变化.在渗流场和流固耦合作用下,隧道水头分布情况基本一致,渗流场受应力场影响较小.

关键词：流体-固体耦合、渗流场、应力场、隧道

所属期刊栏目：43

分类号：TV139(水利工程基础科学)

资助基金：国家自然科学基金51608450;国家自然科学基金51678503

在线出版日期：2018-05-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：60-65