基于流固耦合隧洞的有限元分析及其仿真.pdf

1、近年來(lái)，由于我國(guó)在西部地區(qū)交通和水利工程項(xiàng)目比較多，積累了豐富的施工經(jīng)驗(yàn)，在隧道與地下工程技術(shù)上已取得階段性的發(fā)展。隧道與地下工程有著不同于地面建筑的工程復(fù)雜性。造成地下隧洞工程復(fù)雜性的因素主要有：一是爆破、初期支護(hù)等施工人為因素；二是地應(yīng)力、巖溶、地下水等一系列復(fù)雜的地質(zhì)自然條件。其中作為自然因素之一的地下水是引起隧道安全隱患、施工困難和超支預(yù)算費(fèi)用的主要原因。然而將滲流視為非耦合問(wèn)題來(lái)研究，盲目簡(jiǎn)化計(jì)算會(huì)使計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生較大的偏差。因

2、此考慮流固耦合隧洞滲流影響問(wèn)題的研究具有重要意義。
　　本文對(duì)隧洞施工期的圍巖應(yīng)力應(yīng)變進(jìn)行了分析；基于ANSYS建立了兩種方案（即有水量交換和無(wú)水量交換）下的施工期隧洞滲流計(jì)算模型并進(jìn)行了滲流分析，分析了兩種方案下，不同地下水位與滲流量的變化關(guān)系；分析了隧洞施工期滲流場(chǎng)單向耦合作用下圍巖應(yīng)力應(yīng)變的特點(diǎn)。結(jié)果表明：有限元計(jì)算得到的隧洞應(yīng)力應(yīng)變符合一般規(guī)律，兩種滲流計(jì)算模型方案的滲流量隨著地下水位的上升也基本呈線性增加的形式。滲流和應(yīng)