基于地层-结构法的沉管隧道三维数值分析

摘要

为分析沉管隧道的整体沉降以及接头张开、剪切变形等工程关注问题,重点研究了基于地层-结构法的沉管隧道建模方法,探讨了隧道初始地应力平衡、施工顺序的模拟、材料的本构模型以及接触关系的模拟等主要问题;通过建立港珠澳沉管隧道模型验证上述方法的可行性,并分析了初始地应力平衡的效果、隧道沉降变形以及接头相对变形,得到如下结论:①进行地应力平衡后的土体应力场与土层埋深近似成正比,位移场基本为0;②20 m回淤土荷载引起港珠澳沉管隧道最大沉降增量约为9.6 cm,航道处清淤会产生明显的回弹变形,对沉降变形的影响范围约超出清淤范围一个管节左右.