海底隧道開挖非線性流固耦合分析.pdf

1、隨著我們經(jīng)濟的發(fā)展和跨?？焖俳煌ǖ男枰瑢⒂写笈目缃绾Ｍǖ劳度虢ㄔO，水下隧道，特別是海底隧道的建設更是備受關注。但跨海隧道深處海底，通常具有地質(zhì)勘探困難、單口連續(xù)掘進距離較長、襯砌結構受長期的動靜水壓力作用、防排水難度大、圍巖成拱作用較低、不良地質(zhì)體段易發(fā)生涌水事故等特點，因此在海底隧道襯砌結構的設計和分析計算方面，將具有與一般隧道不盡相同的關鍵技術問題，函待在設計中著重反映。目前經(jīng)過國內(nèi)外學者的努力已經(jīng)給出了深埋海底隧道的位移場、

2、應力場的經(jīng)典解，但對于淺埋、超淺埋海底隧道的尚有不足。通過論文研究以我國目前蓬勃發(fā)展的海底隧道為背景，以海底隧道地層沉降機理為研究重點，綜合采用理論解析、數(shù)值模擬為主要研究手段，主要開展以下工作:
　　1.根據(jù)達西定律、質(zhì)量守恒方程系統(tǒng)的推導了隧道開挖之后，在隧道洞周總水頭相等、隧道洞周水壓相等、洞周等水頭條件下加注漿圈的三神情況下，隧道圍巖的滲流場的分布解析解。對本文的解析解和經(jīng)典M.E1.Tani(2003)解進行了對比驗證。

3、同時研究了水深覆土比、覆跨比和注漿圈效果及厚度對隧道單位長度涌水量的影響分析。
　　2.根據(jù)第二章的海底隧道開挖，圍巖滲流場分布理論的基礎上，推導出圍巖應力場和位移場的解析解。
　　3.根據(jù)海底隧道開挖圍巖受力狀態(tài)，以及隧道開挖卸載導致圍巖力學性質(zhì)隨著受力狀態(tài)改變而不斷變化的非線性特性，進行劣化本構模型開發(fā)，并通過FLAC3D二次本構模型開發(fā)進行實現(xiàn)。
　　4.海底隧道開挖過程非線性流固耦合理論進行闡述，并對實現(xiàn)了對淺