大直徑水下盾構隧道開挖流固耦合效應研究
發(fā)布時間:2021-11-01 23:51
隧道盾構施工穿越江海的的力學行為非常復雜,其周邊巖土體流固耦合效應對施工各個階段的影響仍是目前研究的重點。以南京地鐵越江盾構隧道工程為依托,建立該區(qū)域流固耦合效應力學分析模型。采用VOF-流體體積函數(shù)方法追蹤流體動態(tài)運動水面,并結合數(shù)值計算,對工程施工各個階段進行了計算分析,相關位移、沉降、滲流計算結果與現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)相吻合。研究結果表明:盾構施工通過河床的過程中,會出現(xiàn)河床反拱現(xiàn)象。河底的破壞呈現(xiàn)出很強的規(guī)律性,即從河流斷面看,破壞區(qū)圍繞河床基本呈弧形分布,為此可以通過加強拱腰上方土層的支護來保證隧道施工的安全。
【文章來源】:人民長江. 2020,51(09)北大核心
【文章頁數(shù)】:8 頁
【文章目錄】:
1 水下盾構施工耦合分析理論
1.1 盾構施工技術方法
(1) 開挖面掘進與支護。
(2) 拼接襯砌。
(3) 注漿。
1.2 耦合分析理論
2 數(shù)值分析模型的建立
2.1 工程地質條件
2.2 模型的建立
3 耦合計算分析
3.1 隧道掘進過河前
3.1.1 應力場分布
3.1.2 滲流及位移矢量分布
3.1.3 塑性區(qū)分布
3.2 隧道穿過河底后
3.2.1 應力場分布
3.2.2 滲流及位移矢量分布
3.2.3 塑性區(qū)分布
3.3 施工過程地表沉降量分析
4 現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)整理及分析
5 結 論
【參考文獻】:
期刊論文
[1]合肥地鐵盾構隧道下穿河道施工數(shù)值模擬分析[J]. 邵迅,姚華彥,張振華,盧坤林,胡眾. 合肥工業(yè)大學學報(自然科學版). 2017(01)
[2]基于破壞接近度的地鐵隧道流固耦合穩(wěn)定性分析[J]. 姚華彥,邵迅,張振華,郭楊,袁海平. 應用力學學報. 2016(06)
[3]考慮流固耦合效應的水下盾構隧道受力特性[J]. 齊春,何川,封坤. 西南交通大學學報. 2015(02)
[4]基于流固耦合的泥水盾構隧道施工引發(fā)地表變形[J]. 鄧宗偉,伍振志,曹浩,沈平歡. 中南大學學報(自然科學版). 2013(02)
[5]流體自由界面追蹤方法對比研究[J]. 王韜. 武漢理工大學學報(交通科學與工程版). 2012(02)
[6]土壓平衡式盾構下穿河流施工技術研究[J]. 王偉,辛振省,彭加強. 鐵道標準設計. 2011(04)
[7]考慮流-固耦合的隧道開挖數(shù)值模擬[J]. 紀佑軍,劉建軍,程林松. 巖土力學. 2011(04)
[8]大型水下盾構隧道結構研究現(xiàn)狀與展望[J]. 何川,封坤. 西南交通大學學報. 2011(01)
[9]水下交通隧道的設計與施工[J]. 王夢恕. 中國工程科學. 2009(07)
[10]基于流固耦合理論的連拱隧道圍巖穩(wěn)定性分析[J]. 李地元,李夕兵,張偉,宮鳳強,黃炳仁. 巖石力學與工程學報. 2007(05)
博士論文
[1]盾構法隧道施工期流固耦合問題研究[D]. 夏煒洋.西南交通大學 2012
本文編號:3470926
【文章來源】:人民長江. 2020,51(09)北大核心
【文章頁數(shù)】:8 頁
【文章目錄】:
1 水下盾構施工耦合分析理論
1.1 盾構施工技術方法
(1) 開挖面掘進與支護。
(2) 拼接襯砌。
(3) 注漿。
1.2 耦合分析理論
2 數(shù)值分析模型的建立
2.1 工程地質條件
2.2 模型的建立
3 耦合計算分析
3.1 隧道掘進過河前
3.1.1 應力場分布
3.1.2 滲流及位移矢量分布
3.1.3 塑性區(qū)分布
3.2 隧道穿過河底后
3.2.1 應力場分布
3.2.2 滲流及位移矢量分布
3.2.3 塑性區(qū)分布
3.3 施工過程地表沉降量分析
4 現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)整理及分析
5 結 論
【參考文獻】:
期刊論文
[1]合肥地鐵盾構隧道下穿河道施工數(shù)值模擬分析[J]. 邵迅,姚華彥,張振華,盧坤林,胡眾. 合肥工業(yè)大學學報(自然科學版). 2017(01)
[2]基于破壞接近度的地鐵隧道流固耦合穩(wěn)定性分析[J]. 姚華彥,邵迅,張振華,郭楊,袁海平. 應用力學學報. 2016(06)
[3]考慮流固耦合效應的水下盾構隧道受力特性[J]. 齊春,何川,封坤. 西南交通大學學報. 2015(02)
[4]基于流固耦合的泥水盾構隧道施工引發(fā)地表變形[J]. 鄧宗偉,伍振志,曹浩,沈平歡. 中南大學學報(自然科學版). 2013(02)
[5]流體自由界面追蹤方法對比研究[J]. 王韜. 武漢理工大學學報(交通科學與工程版). 2012(02)
[6]土壓平衡式盾構下穿河流施工技術研究[J]. 王偉,辛振省,彭加強. 鐵道標準設計. 2011(04)
[7]考慮流-固耦合的隧道開挖數(shù)值模擬[J]. 紀佑軍,劉建軍,程林松. 巖土力學. 2011(04)
[8]大型水下盾構隧道結構研究現(xiàn)狀與展望[J]. 何川,封坤. 西南交通大學學報. 2011(01)
[9]水下交通隧道的設計與施工[J]. 王夢恕. 中國工程科學. 2009(07)
[10]基于流固耦合理論的連拱隧道圍巖穩(wěn)定性分析[J]. 李地元,李夕兵,張偉,宮鳳強,黃炳仁. 巖石力學與工程學報. 2007(05)
博士論文
[1]盾構法隧道施工期流固耦合問題研究[D]. 夏煒洋.西南交通大學 2012
本文編號:3470926
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