丁天 裴晓峰 孙虎 项长生

摘 要：文章通过Midas GTS利用有限元模拟对地下管廊和土体间的接触进行分析，通过弹塑性支撑来搭建接触界面，利用反作用系数来对地基支撑刚度进行改变，以此来分析地下复合管廊和土体接触面间的关联性，同时通过对土体的内摩擦角作出改变以此来对地下管廓受力情况进行研究。得出土体内摩擦角的改变对地下综合管廊—土体的界面刚度影响很小，界面摩擦角和土体内摩擦角呈正向反馈，扩大土体内的摩擦角将对地下复合廊的强度和变形产生积极影响。根据上述研究表明，可以针对不同质地的土壤通过相对应的措施，对地下复合管廊的沉降和變形达到控制的作用。

关键词：地下综合管廊;土体;沉降变形;接触;Midas GTS

中图分类号：U354 文献标识码：A 文章编号：1001-5922（2021）07-0153-06

Simulation and Experimental Study on the Contact between Underground Pipe Gallery and Soil

Ding Tian1， Pei Xiaofeng1， Sun Hu2， Xiang Changsheng2

（1.China Gansu International Corporation for Economic and Technical Cooperation， Lanzhou 730000，China;

2. School of Civil Engineering， Lanzhou University of Technology，Lanzhou 730000，China）

Abstract：In this paper， Midas GTS uses finite element simulation to analyze the contact between the underground pipe gallery and the soil， and builds the contact interface through elastoplastic support， use the reaction coefficient to change the stiffness of the foundation support to analyze the correlation between the underground composite pipe gallery and the contact surface of the soil， at the same time， the internal friction angle of the soil is changed to study the force of the underground pipe profile. It is concluded that the change of friction angle in soil has little influence on the interfacial rigidity of underground composite pipe gallery-soil， and the magnitude of interfacial friction angle is positively related to the magnitude of friction angle in soil. Expanding the friction angle in soil will positively affect the strength and deformation of underground composite pipe gallery.According to the above research， the settlement and deformation of underground composite pipe gallery can be controlled by corresponding measures for different soil textures.

Key words：underground integrated pipe gallery; soil mass; settlement deformation; contact; Midas GTS

0 引言

地下管道走廊始于1833年，建于巴黎的下水道中。那时，构建良好的卫生系统，对防止城市疾病扩散起着重要作用，并且地下管道的修建和开发也应运而生。西方国家经过一个世纪的发展壮大，所构建的地下复合走廊已经十分成熟，其中法国走在队伍前列，建造的地下管廊公里数位于首位[1]，其由于特殊的管道结构被铺设在地下，而又因地下管廊发生受力和变形时不易被人察觉，因此，社会时刻高度重视地下走廊的安全稳定性。对土体地下管廊力学特性和沉降变形的研究，使得其未来运行和维护能够得到更好地技术支撑，以更有效地促使发展综合地下管廊。……