流固耦合 FEM 分段隧道

接头弱化效应量化

一种新型流固耦合有限元方法，首次同时考虑接头弱化与两相介质动力特性，用于水下分段隧道抗震分析。

Liang, Jiali · 张海 · 刘中宪 · 梁建文

Tunnelling and Underground Space Technology 2024

技术优势

更真实的地震响应

同时考虑接头弱化和饱和土两相动力特性，避免传统方法中两者分离导致的偏差。

揭示液化风险

接头导致周围饱和土超孔隙水压力增加，从而提高液化概率。

暴露应力集中

接头显著增加衬砌边缘压应力，引起应力集中，设计中需重点关注。

应用场景

• 隧道抗震设计：量化接头对变形和应力的影响，优化分段设计。
• 地下结构数值模拟：提供流固耦合 FEM 工具，提升模拟真实度。
• 岩土工程分析：评估接头对土体孔压和液化的影响。
• 基础设施抗震评估：深入评估分段隧道抗震性能，发现薄弱部位。