摘要：基于混合物理论孔隙-裂隙岩体的双重孔隙介质水力耦合计算的微分方程,利用伽辽金有限元法提出了相应的有限元公式,并基于岩体分类指标(RQD,RMR)提出了与岩体应变状态相关的渗透系数计算公式。编制了裂隙岩体双重介质流固耦合的2-D 有限元程序,给出的验证算例表明,该程序是合理和实用的。同时将该程序用于隧道开挖的模拟计算,探讨渗流效应对开挖隧道围岩变形与渗流场的影响。计算结果表明,在隧道设计中不考虑渗流的影响是偏于不安全的。

摘要：饱和动态含水砂层的工程力学特性及隧道围岩的失稳破坏机制及稳定性控制是含水砂层隧道设计与施工中的重要课题。在回顾砂土应变局部化问题研究现状基础上,重点介绍了含水砂层隧道工程中隧道围岩稳定性问题的研究现状及存在的问题。提出了含水砂层隧道围岩渐进性失稳破坏过程中有待研究的问题,这将有助于含水砂层隧道设计与施工水平的提高。

摘要：在讨论浅埋暗挖地铁隧道开挖所引起的应力和位移释放的基础上,进行了隧道开挖卸荷的有限元模拟计算,讨论了开挖方式对地层位移释放的影响。模拟结果可指导隧道的施工设计。

摘要：隧道工程中的地下水问题是富水地层中普遍存在的重要问题,地下水流动对隧道围岩稳定性有重要影响。给出了描述隧道开挖过程中力学与水力特征及表征方法,根据岩体的基本结构特征及代表性单元体(REV)是否存在提出了流固耦合模型的建立方法;提出了隧道水力耦合数值分析中的耦合计算模型的建立方法;利用数值法研究了隧道开挖渗流与应力耦合问题,得到变形和渗流场的变化规律。结果表明,隧道开挖引起的渗流影响边界大于力学影响边界,由于渗流引起的渗流力增加了围岩的应力、位移,从围岩-支护结构共同作用原理考虑,进行隧道支护结构设计时是应该考虑渗流效应的。

摘要：在回顾岩土工程中流固耦合问题研究现状基础上,重点介绍了隧道工程中流固耦合问题的研究现状及存在的问题.提出了隧道工程中流固耦合问题有待研究的内容,这将有助于隧道设计与施工水平的提高.

摘要：在回顾岩土工程中流固耦合问题研究现状基础上,重点介绍了隧道工程中流固耦合问题的研究现状及存在的问题。提出了隧道工程中流固耦合问题有待研究的内容,这将有助于隧道设计与施工水平的提高。

摘要：隧道工程中的地下水问题是富水地层中普遍存在的重要问题,地下水流动对隧道围岩稳定性有重要影响。本文利用解析法给出了饱和孔隙介质地层中考虑地下水渗流力作用下的应力,位移表达式;提出了隧道水力耦合数值分析中的耦合计算模型的建立方法并进行数值模拟分析。数值计算结果表明在考虑渗流影响条件下,隧道周边位移最大增加17.0%,最大剪应力最大增加10.3%。在不考虑衬砌条件下,由于渗流引起的渗流力增加了围岩的应力、位移,从围岩-支护结构共同作用原理考虑,进行隧道支护结构设计时是应该考虑渗流效应的。

摘要：隧道开挖改变了围岩的原始地质环境(如原始地应力场,渗流场,温度场等),为保持围岩的稳定性及工作环境要求,须采取适当的支护与防渗措施。作者从岩土体的赋存地质特征出发,给出了描述隧道开挖过程中力学与水力特征及表征方法。进行了隧道开挖卸荷的有限元模拟计算,讨论了开挖方法对围岩扰动带的影响。研究结果有助于合理地建立隧道开挖问题的流固耦合模型及指导隧道的设计与施工。

摘要：为研究解冻对复合衬砌结构荷载比的影响,本文以拱北隧道工程为依托,应用ABAQUS有限元分析软件的面-面接触单元,建立荷载-结构法整体式有限元数值模型,保证荷载在内外层衬砌间进行自适应分配,更符合复合衬砌的实际受力特性。通过对复合衬砌的轴力、弯矩、径向压力及安全系数进行计算和分析,进而对复合衬砌解冻前后的荷载比进行对比分析。计算结果表明:解冻对内层衬砌的内力水平影响小于外层衬砌,轴力最大值均出现在仰拱处;解冻不影响外层衬砌的内力分布规律,对内层衬砌内力分布规律影响很小,可忽略不计;复合衬砌的内力水平解冻后整体上升,而内层衬砌的荷载比有所降低;合理的增大截面厚度能有效提高截面的安全系数;外层衬砌的墙脚在解冻前后均为断面薄弱处,在设计中应适当优化该处的配筋率及提高混凝土强度。本研究成果可为类似富水区浅埋大断面公路隧道的设计及安全评估提供依据。

摘要：地铁车站浅埋暗挖大跨隧道施工中的施工力学原理对浅埋大跨隧道的设计与施工有重要的指导作用。研究了地铁车站浅埋暗挖大跨隧道施工中地层变形机理及分部开挖位移控制分析方法。利用莫尔-库仑强度理论分析了地层预加固机理,以国内常用的管棚预加固技术为例,提出了利用混合物理论中体积分数概念来定量分析加固效果的有限元分析方法。分析了大跨隧道临时初期支护拆除、二次衬砌施工过程荷载转移原理、施工控制技术及数值分析方法。给出了相应的工程应用实例。研究结果有助于确定浅埋暗挖大跨隧道合理的设计与施工方案。