Resumen

Con el fin de investigar los mecanismos de fractura del revestimiento del tnel de presin bajo acoplamiento agua-estrs, se propone el mtodo tradicional de hidrodinmica de partculas suavizada (SPH), el mtodo de interaccin de partculas slido-agua y el algoritmo de conversin de daos de partculas para realizar el proceso de fractura hidrulica, que se denomina mtodo 2P-IKSPH. Tambin se han propuesto el mtodo de bsqueda de dominio de partculas, el mtodo de nacimiento y muerte de partculas y el mtodo de bsqueda de discriminacin de grupos para realizar las simulaciones de procesos complejos de excavacin, revestimiento y funcionamiento del tnel hidrulico. Tomando el tnel hidrulico de Guzeng como ejemplo de ingeniera, se simula numricamente la fractura hidrulica del revestimiento del tnel en diferentes condiciones. Los resultados muestran lo siguiente (1) el mtodo 2P-IKSPH puede reflejar dinmicamente los procesos de propagacin de ondas de tensin de la roca circundante y el proceso de dao del revestimiento del tnel. (2) Los daos en el revestimiento se producen principalmente en la bveda y en el pie del arco. (3) La presin crtica interna del agua aumenta con el incremento de la profundidad enterrada del tnel y el espesor del revestimiento, pero primero aumenta y luego disminuye con el incremento del grado de la masa rocosa circundante. Los resultados de la investigacin pueden proporcionar algunas referencias para los diseos de optimizacin del revestimiento del tnel y el refuerzo de proyectos similares. Mientras tanto, el desarrollo de un programa de paralelizacin 3D basado en 2P-IKSPH ser la futura lnea de investigacin.

• Materias:Algoritmos (Matemáticas) Algebra Ingeniería Lógica matemática Matemáticas
• Subjects:Agorithms (Math) Algebra Engineering Mathematical logic mathematics
• Palabras claves:Mecanismos de fractura; Revestimiento de túneles de presión; Acoplamiento agua-estrés; Método 2P-IKSPH; Fracturación hidráulica; Búsqueda en dominios de partículas; Túnel hidráulico de Guzeng; Propagación de ondas de tensión; Daños en el revestimiento; Presión crítica interna del agua; Diseños de optimización; Programa de paralelización 3D.
• Keywords:Fracture mechanisms; Pressure tunnel lining; Water-stress coupling; 2P-IKSPH method; Hydraulic fracturing; Particle domain searching; Guzeng hydraulic tunnel; Stress wave propagation; Lining damage; Critical internal water pressure; Optimization designs; 3D parallelization program