武汉地铁二号线越江隧道深部冷冻施工的ANSYS数值模拟分析

本文主要探讨了武汉地铁二号线3#联络通道的超深冻结工程，该通道与排水泵房共同建造，位于长江水下，深度达到50米，地压高达0.4兆帕，施工条件极其复杂，面临着巨大的地压控制和安全风险。为确保施工安全，研究者采用了先进的ANSYS数值模拟软件，对设计中的冻结加固方案进行了详细的帷幕可靠性验算。 ANSYS是一个功能强大的多物理场仿真工具，它集结构、热、流体、电磁和声学分析于一体，能够进行非线性分析，包括几何、材料和单元非线性，以及热-结构耦合，这为复杂地质条件下如水平冻结法施工的数值模拟提供了强大支持。在本研究中，通过ANSYS模拟，研究人员评估了冻结壁的强度、刚度和变形性能，这些参数对于保证冻结设计的合理性和施工安全性至关重要。 3#联络通道的冻结工程在国内是创新性的尝试，特别是在江底带有泵房的施工中，技术挑战尤为突出。模拟的结果表明，设计的冻结方案能够满足预期，为实际施工提供了科学的指导依据，减少了因地质条件变化带来的不确定性，降低了施工过程中的风险。 这项研究通过数值模拟方法，有效地解决了越江隧道3#联络通道冻结工程中的复杂问题，不仅提升了施工的安全性，也为类似深度地下工程的设计和施工实践提供了宝贵的经验和技术支撑。随着城市轨道交通的快速发展，这类高性能的数值模拟技术将在地下工程建设中发挥越来越重要的作用。