考虑流固耦合效应的浏阳河水下隧道台阶法开挖数值模拟

摘要

水的存在，严重影响水下隧道开挖作业的安全。文章采用数值计算分析了流体一固体耦合作用下，揭示了采用台阶法开挖的围岩及衬砌结构的应力场、渗流场、位移场的发展变化情况。研究表明：(1)水下隧道开挖计算中考虑流同耦合效应的变形模式主要变现为渗流区域内围岩整体固结沉降，流固耦合效应对隧道开挖引起的围岩变形影响极大。不可忽略;(2)考虑耦合效应情况下，开挖方法并不是控制围岩变形的主要因素，提高注浆防渗效果以及及早封闭成环施做防水二衬并恢复原水位，才能从根本上控制变形;(3)采用合理的预支护及严格注浆防渗创造无水作业环境则将起到更好的效果。