复合地层TBM隧道管片受力特征

作     者：郑卫琴 许杰 孙杰 武科 Weiqin ZHENG;Jie XU;Jie SUN;Ke WU

作者机构：山东省第七地质矿产勘查院山东临沂276000 山东大学土建与水利学院山东济南250061 

出 版 物：《山东大学学报（工学版）》 (Journal of Shandong University（Engineering Science）)

年 卷 期：2022年第52卷第4期

页      面：210-213,226页

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：山东省重点研发计划资助项目(2018GHY115015) 

主　　题：地铁隧道 管片变形 受力特征 数值模拟 影响分析 TBM 

摘      要：在复合地层中,全断面硬岩隧道掘进机(tunnel boring machine,TBM)在施工时由于隧道埋深较大,开挖后的隧道周围土体应力重分布,导致周围岩石会产生向洞内挤压而使管片受到破坏。利用大型有限元数值软件ANSYS和有限差分软件FLAC^(3D)对下穿地层段进行模拟,综合分析隧道施工管片的应力、应变等,提出合理的监测方法和保护措施。研究表明:在仅考虑双隧道施工后地层应力重分布对衬砌管片的影响时建议双隧道同时施工,管片位移受隧道施工的方向影响较小;在施工过程中双隧道管片两相邻侧会发生较大水平位移,必要时需要对管片内侧进行监测和加固等措施。