盾构施工中地层变位模型的仿真方法对比研究

摘要

文中针对盾构隧道施工过程中数值模拟常用的有限单元法和有限差分法的基本原理和应用特点进行对比分析的前提下,基于通用软件Ansys和Flac3D,对某地铁隧道盾构施工过程中的地层变位进行了数值仿真分析,研究了盾构推进过程中隧道周围及其地表处土体位移以及在横断面不同深度上的沉降分布规律。结果表明基于变分原理的有限元分析和基于Lagrange分析原理的有限差分法等两种方法,尽管在方法上各有特点,但计算所得到的隧道纵横向地面沉降分布曲线均与实测数据接近,说明应用两种方法对盾构隧道进行施工模拟均是有效可行的,且能为相关工程的设计和决策提供理论分析上的参考和支持。