【摘 要】
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近年来,由于我国在西部地区交通和水利工程项目比较多,积累了丰富的施工经验,在隧道与地下工程技术上已取得阶段性的发展。隧道与地下工程有着不同于地面建筑的工程复杂性。
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近年来,由于我国在西部地区交通和水利工程项目比较多,积累了丰富的施工经验,在隧道与地下工程技术上已取得阶段性的发展。隧道与地下工程有着不同于地面建筑的工程复杂性。造成地下隧洞工程复杂性的因素主要有:一是爆破、初期支护等施工人为因素;二是地应力、岩溶、地下水等一系列复杂的地质自然条件。其中作为自然因素之一的地下水是引起隧道安全隐患、施工困难和超支预算费用的主要原因。然而将渗流视为非耦合问题来研究,盲目简化计算会使计算结果产生较大的偏差。因此考虑流固耦合隧洞渗流影响问题的研究具有重要意义。本文对隧洞施工期的围岩应力应变进行了分析;基于ANSYS建立了两种方案(即有水量交换和无水量交换)下的施工期隧洞渗流计算模型并进行了渗流分析,分析了两种方案下,不同地下水位与渗流量的变化关系;分析了隧洞施工期渗流场单向耦合作用下围岩应力应变的特点。结果表明:有限元计算得到的隧洞应力应变符合一般规律,两种渗流计算模型方案的渗流量随着地下水位的上升也基本呈线性增加的形式。渗流和应力耦合时,渗流破坏了施工期隧道工程原有位移场和应力场的对称性,改变了其位移和应力的分布规律,此外,隧道右侧边墙和底板之间的应力和位移均较大,应关注此区域的应力变化来确保隧洞的结构安全。
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