基于流固耦合模型的巷道推进数值模拟分析

基于流固耦合模型的巷道推进数值模拟分析基于流固耦合模型的巷道推进数值模拟分析摘要：随着城市化进程的加速和交通条件的改善，地下巷道的建设得到了迅速发展。然而，巷道推进过程中面临的困难和风险使得巷道工程设

基于流固耦合模型的巷道推进数值模拟分析 基于流固耦合模型的巷道推进数值模拟分析 摘要： 随着城市化进程的加速和交通条件的改善，地下巷道的建设得到了 迅速发展。然而，巷道推进过程中面临的困难和风险使得巷道工程设计 和施工变得十分重要。为了准确地预测巷道施工中的变形和水力行为， 本研究基于流固耦合模型，开展了巷道推进数值模拟分析。结果表明， 流固耦合模型可以较好地模拟巷道推进过程中的变形和水力变化，为巷 道工程设计和施工提供了有力的依据。 关键词：流固耦合模型，巷道推进，数值模拟 一、引言 地下巷道的建设是城市交通发展和城市规划的重要组成部分。巷道 的稳定性和安全性对于城市交通运行的顺畅至关重要。然而，巷道施工 过程中常常伴随着地层变形、岩石破坏、地下水渗流等问题，这些问题 对巷道的建设和使用带来了很大的风险。因此，准确地预测巷道推进中 的变形和水力行为对于巷道工程的设计和施工至关重要。 二、流固耦合模型 流固耦合模型是在固体模型和流体模型的基础上，将流体和固体进 行耦合的数值模型。在巷道推进过程中，地下水渗流对岩土体的固结和 破坏具有重要影响。流固耦合模型可以模拟流体的渗流情况以及固体的 变形和破坏行为，从而全面评估巷道施工中的安全性和稳定性。 三、巷道推进数值模拟分析 本研究选取某城市地铁巷道工程为研究对象，使用流固耦合模型进 行数值模拟分析。首先，利用有限元法建立巷道围岩的固体模型，考虑 围岩的弹性和塑性材料特性，确定巷道的稳定性。其次，建立巷道周围