FLAC3D模拟下的隧道围岩温度场分析与预测

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本文主要探讨了隧道围岩温度场的数值分析及预测技术,通过运用FLAC3D程序这一专业软件进行模拟计算。FLAC3D是一款广泛应用于岩土工程领域的三维数值分析工具,它能够精确模拟地下结构的热传导过程,包括围岩的传热能力及温度场随时间和空间的变化规律。 在研究过程中,作者针对一个过江隧道进行了详细的围岩传热模拟。他们提出了围岩热物理参数的修正系数,这是考虑到地下水分和地质条件可能对热传递性能产生的影响。通过对实际监测数据的对比,模拟结果显示出高度的一致性,这验证了该模型在数值演算上的可靠性。结果显示,FLAC3D能够有效地模拟和预测隧道施工过程中围岩温度场的动态变化,这对于理解和控制隧道施工过程中的温度控制具有重要意义。 接着,作者将该模型扩展应用到地铁区间围岩的温度场预测上。他们深入分析了地铁隧道的热套厚度,即由于温度差异形成的热边界层,这对工程设计和维护具有直接指导作用。此外,通过模拟还得到了传热稳定时间和传热量的数值,这些参数对于评估工程项目的能耗、环境影响以及结构稳定性都至关重要。 这篇论文为隧道工程的科研设计人员提供了一个实用的工具和理论依据,帮助他们更好地理解和预测隧道施工中的温度场分布,从而优化施工工艺,降低风险,提高工程效率。在当前关注环境保护和可持续发展的背景下,这类研究对于地下空间的绿色施工和节能减排具有显著的现实意义。因此,理解和掌握隧道围岩温度场分布的数值分析方法是现代地下工程技术人员必备的专业技能。