复合地层中双护盾TBM与围岩相互作用机制三维数值模拟研究

发布时间：2017-11-25 01:25

  本文关键词：复合地层中双护盾TBM与围岩相互作用机制三维数值模拟研究

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【摘要】：为研究复合地层中双护盾TBM与围岩之间的相互作用机制,采用FLAC3D建立完整的TBM模型,研究复合地层中以下几种情况对TBM掘进时围岩变形及护盾所受接触力和摩擦阻力的影响:地层(1)为断面内上软下硬、上硬下软;地层(2)为沿洞线方向具有不同软岩长度;地层(3)为沿洞线方向具有不同软硬交替厚度。同时,将不均匀间隙作为函数引入护盾压力计算式中。得出地层(1)条件下受不均匀间隙的影响,围岩纵轴向剖面位移(LDP)曲线自下而上先后与护盾接触,接触部位主要位于隧道腰部及以下区域,接触压力主要集中在前、后盾中后方,且前盾尾部压力值最大;地层(2)条件下,护盾所受摩阻力随软岩长度的增加逐渐增大并最终趋于稳定;地层(3)条件下TBM前后护盾所受摩阻力呈周期性波动,其变化规律与围岩位移曲线变化频率基本对应。而且不论地层(2)或地层(3)中,围岩LDP曲线形态都不同于均匀地层。这些认识对于进一步研究复合地层中TBM与围岩的相互作用及预测卡机有重要意义。
【作者单位】： 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室;长春黄金设计院工程建设监理部;河南大学土木建筑学院;中铁隧道勘测设计院有限公司;
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973)项目(2014CB046905)~~
【分类号】：U455.4
【正文快照】： 1引言TBM是集机械、电子电气、液压、信息、遥测遥控等高新技术于一体的自动化极高的大型隧道施工装备,可实现掘进、支护、出渣等施工工序并行连续作业并对全部作业进行制导和监控。近20 a来,国内使用护盾式TBM施工的工程普遍增加,取得了较好的经济效益。但是,也出现了一些如

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本文编号：1224326