流固耦合作用下浅埋偏压隧道扩建方式研究

作     者：赖勇 张帅 LAI Yong;ZHANG Shuai

作者机构：重庆交通大学河海学院重庆400074 

出 版 物：《隧道建设（中英文）》 (Tunnel Construction)

年 卷 期：2019年第39卷第S02期

页      面：17-27页

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主　　题：浅埋偏压隧道 流固耦合作用 隧道扩建方式 数值分析 

摘      要：为研究渗流条件下或流固耦合作用下的偏压隧道扩建方式,以成渝高速中梁山宋家沟1号隧道为工程背景,针对渗流作用下既有浅埋偏压隧道的左侧小净距扩建、右侧小净距扩建、左侧原位扩建、右侧原位扩建4种扩建方式进行数值分析研究,分析各种扩建方式下的拱顶沉降、围岩收敛、围岩应力、初期支护内力、围岩孔隙水压力折减量等,通过与隧道扩建施工监测资料进行对比,发现数值模拟结果与施工监测极其吻合,验证了计算结果的可靠性。通过对4种扩建方式进行对比分析认为:1)采用小净距扩建时的围岩收敛变形、围岩竖向应力等均小于原位扩建;2)从针对地下水资源保护的角度出发,采用左侧小净距扩建时对地下水资源的保护效果明显优于其他3种扩挖方式;3)扩建隧道围岩孔隙水压力的折减在各个方向均呈现出明显的梯度变化,隧道施工过程中的涌水量大部分来自扩建隧道上部围岩。