孙学超

(中铁十九局集团第三工程有限公司，辽宁 沈阳 110136)

0 引言

进行富水区隧道开挖时，经常会遇到突水突泥的情况。在富水区开挖隧道不仅需要考虑地下水对隧道力学参数的减损，同时还需要考虑流固耦合作用对隧道围岩产生的力学效应。关于流固耦合作用对隧道围岩稳定性的影响问题逐渐引起相关人员的关注。李术才等[1]开发了可用于模拟准三维平面应力和平面应变的新型流固耦合模型试验系统，该系统既能保证试验要求的密封性，又便于可视化观察施工过程中海底隧道围岩渗流、变形特征。采用该流固耦合模型试验系统，以及独立研制的新型流固耦合相似材料并依托青岛胶州湾海底隧道开展流固耦合模型试验研究，揭示海底隧道施工过程中洞壁压力和围岩位移场、渗流场等的变化规律。荣传新等[2]应用统一强度理论和弹塑性损伤力学模型，推导出立井混凝土井壁弹性区和塑性损伤区应力的解析表达式，以及井壁承受的地下水压与塑性损伤区半径之间关系的解析表达式。单鹏飞等[3]通过位移反演方法对区域地应力特征进行理论分析，建立研究煤岩内部裂隙时空演化规律的力学实验系统，设计了区域地应力作用下裂隙煤岩流固耦合计算模型，初步揭示裂隙煤岩流固耦合特性。姚多喜等[4]根据五沟煤矿1018工作面地质及水文地质条件，应用三维快速拉格朗日(FLAC-3D)流固耦合分析模块，采用变渗透系数方法，对该工作面底板岩体采动渗流应变机制进行数值模拟研究。……