基于流固耦合的强度折减法的地下水渗流对隧道稳定性的影响研究_中国煤炭行业知识服务平台

基于流固耦合的强度折减法的地下水渗流对隧道稳定性的影响研究

作者

郑晓珣
单位

陕西铁路工程职业技术学院高铁工程学院
摘要

为充分研探讨地下水渗流对隧道稳定的影响，基于流固耦合的强度折减法优化计算隧道稳定性的安全系数。以3种计算工况参考，分别对地下水渗流、流固耦合计算模式下影响隧道稳定性的安全系数进行详细分析，并对地下水位对隧道安全系数和拱顶沉降进行了分析。结果表明，考虑地下水渗流情况后，隧道的安全系数降低；考虑流固间接耦合和完全耦合的模式计算获得的隧道安全系数大致相同，但间接耦合模式下消耗的计算时间最短；随着地下水水位的升高，隧道安全系数有所下降，二者呈线性相关；在选取相同折减系数时，隧道拱顶的沉降程度随地下水水位升高而增加。
关键词

流固耦合强度折减法安全稳定渗流
基金项目(Foundation)

陕西铁路工程职业技术学院2022年科研基金项目(KY2022-19)；
文章目录

1 基于流固耦合的强度折减法
1.1 强度折减法原理
1.2 基于流固耦合的强度折减法的实现过程
2 地下水渗流对隧道稳定性的影响
2.1 数值计算方案
2.2 数值计算模型
2.3 数值模型有效性验证
3 计算结果分析
3.1 工况1隧道安全系数
3.2 工况2隧道安全系数
3.3 工况3隧道安全系数
3.4 计算结果对比
4 地下水水位对隧道安全系数的影响
5 结论
引用格式

郑晓珣.基于流固耦合的强度折减法的地下水渗流对隧道稳定性的影响研究[J].能源与环保,2022,44(11):284-289.DOI:10.19389/j.cnki.1003-0506.2022.11.049.