摘　要：以南水北调配套工程某干渠输水管道工程穿越308国道地层工程为例,基于流-固耦合离散元理论,采用PFC软件建立砂砾石地层的二维概化数值模型,土层的离散元颗粒流模型,对超大口径水平定向钻进孔壁的稳定性进行了数值模拟计算,总结了输水隧洞开挖过程中围岩内孔应力场、灌浆压力的相关规律,为今后水平定向钻技术的应用提供重要科学借鉴。研究结果表明:泥浆压力由内向外不断减小,但其变化呈非线性状态,在钻孔周边泥浆压力的衰减更快;当泥浆压力达到0.3 MPa时,孔壁上生成了较为明显的法向接触力,为孔壁的稳定提供了较为稳定的支撑,因此,在灌浆过程中建议泥浆的压力设定为0.3 MPa。

关键词： 离散元 流-固耦合 水平定向钻 超大口径 稳定性分析