基于流固耦合作用的抽水引起地面沉降计算模型

作者：刘超; 郭乐凡; 袁颖^*; 周爱红; 刘雪弟; 王景宏

来源：力学季刊, 2022, 43(03): 721-730.

DOI：10.15959/j.cnki.0254-0053.2022.03.024

• 流固耦合
• 地面沉降
• 两步法方法
• 孔隙水压力
• 抽水

过量开采地下承压水会引起地基土体的变形，进一步导致地面沉降和地裂缝等地质灾害，抽水引起地层的变形过程是土层中孔隙水和土颗粒相互作用的复杂过程．两步法和流固耦合法是计算地面沉降常用的两种思路，它们的适用性各有不同．本文基于理想的地层模型，分别建立两步法计算模型和流固耦合计算模型，利用FLAC3D6.0有限差分软件对模型进行求解，对比分析两类方法计算结果的差异．结果表明流固耦合法符合力学机制，能够更好地反映土体变形的发展过程，但计算时间更长．而两步法适用于稳定流，在渗流达到稳定流时两步法计算的孔压分布和地面沉降能够满足工程精度要求．本文的研究成果为合理选取地面沉降计算方法提供依据．

• 单位
  河北地质大学