基于流固耦合的盾構隧道施工對地下管線變形的影響研究.pdf

1、地下管線是現(xiàn)代化城市中不可或缺的重要基礎設施，在供電、通信、給排水等工程中有著廣泛的應用，其擔負著能量輸送、傳遞信息、給水、排污等多們日常生活中的難題。為緩解交通壓力，城市地下軌道交通建設就成為我國城市現(xiàn)代化發(fā)展的必然選擇。但地下軌道交通建設的施工將會對其上部土體中埋設的既有管線造成影響，如何保證地下管線在正常工作的環(huán)境下進行地鐵隧道安全施工就成為一個亟待解決的問題。同時地下管線的變形在流固耦合作用下會表現(xiàn)極為明顯，甚至將會對地下管線造

2、成破壞。但現(xiàn)階段針對流固耦合的城市地下軌道交通建設施工對地下管線的影響研究較少。本文通過實際工程，開展基于流固耦合的盾構隧道施工對地下管線變形的影響研究，主要研究內容及結論如下：
　　1.基于Winkler彈性梁理論，對盾構隧道施工對地下管線的擾動機理進行研究，并針對地下管線與盾構隧道施工空間垂直的工況，考慮滲流場-應力場的流固耦合作用，分析了地下管線在盾構隧道施工中的變形；
　　2.以某軌道交通工程地鐵1號線某標段為研究對

3、象，進行基于流固耦合的盾構隧道施工對地下管線變形影響的數(shù)值模擬；利用PLAXIS3D有限元分析軟件，采用小應變土體硬化本構模型，研究了初始水位高度、盾構隧道開挖深度、盾構隧道埋深以及管徑等因素對地下管線變形的影響，分析了地下管線在不同影響因素作用下的豎向位移變化規(guī)律；
　　3.對該標段上與之空間相交的某地下管線進行豎向位移監(jiān)測，并將監(jiān)測數(shù)據(jù)與數(shù)值模擬所得到的地下管線變形進行對比分析。結果表明：數(shù)值模擬所得的結果與監(jiān)測數(shù)據(jù)吻合，驗證