TBM掘进中围岩变形与卡机风险数值模拟研究
Journal: Hydropower and Water Resources DOI: 10.12238/hwr.v9i3.6139
Abstract
本文针对双护盾隧道掘进机(TBM)在复杂地质条件下的围岩变形和卡机风险进行了数值模拟分析。研究背景为某输水隧洞工程,该隧洞穿越软硬岩层及活动断裂带等不同类型围岩。使用FLAC3D软件建立了数值模型,模拟了TBM开挖过程,并分析了不同开挖工况下围岩变形和卡机风险。结果表明,增大扩挖尺寸能有效降低护盾与围岩的接触面积及摩擦力,从而减少卡机风险。此外,回填方案和应力释放率的不同设置对围岩变形及卡机风险亦有显著影响。研究结果可为TBM掘进方案的优化、施工效率和安全性的提高提供理论支持。
Keywords
双护盾TBM；围岩变形；卡机风险；数值模拟；FLAC3D
Full Text
PDF - Viewed/Downloaded: 0 TimesReferences
[1] 郭宝云.山城河水库输水隧洞石方洞挖施工技术探究[J].全面腐蚀控制,2025,39(1):118-121.
[2] 高鹏.某输水隧洞工程开挖和支护施工措施分析[J].海河水利,2023,(2):112-114.
[3] 张武.新建高速公路隧道下穿既有供水隧洞的有限元分析[J].吉林水利,2015,(07):14-18.
[4] 吴健军.水利隧洞工程洞身开挖与衬砌施工工艺[J].科学技术创新,2025,(3):153-156.
[5] 康辉.水利隧洞工程洞身开挖与衬砌施工方法的应用[J].中国高新科技,2023,(16):142-144.
[6] 张景程.双护盾TBM前盾/支撑盾相对位姿测量技术研究[D].天津科技大学,2020.
[7] 刘远程,邓荣贵,傅支黔,等.双护盾TBM掘进过程中隧道围岩强度及变形测试研究[J].铁道科学与工程学报,2021,18(10):2679-2687.
[8] 韩书臣,谭忠盛,肖海晖,等.断层破碎带TBM施工卡机处置技术研究[J].人民长江,2024,55(S2):185-190+207.
[9] 韩超,张柯.双护盾隧道掘进机穿越地铁区间断层破碎带卡机机理及防卡机技术[J].城市轨道交通研究,2022,25(6):153-158.
[10] 张羽军,丁浩江.成贵高铁高坡隧道软岩大变形机理分析及病害整治[J].科学技术与工程,2020,20(1):327-334.
[11] 柳彦军,刘家奇,徐继保,等.高地应力富水软岩铁路隧道变形机理及施工控制措施[J].科学技术与工程,2022,22(21):9364-9371.
[12] 曾力,杨景辉,李明宇,等.土岩组合地层基坑开挖对下卧隧道变形影响模拟分析 [J].沈阳建筑大学学报(自然科学版),2022,38(5):879-887.
[13] 向海辉,冯红耀,赵文强,等.软弱围岩隧道不同施工方法数值分析研究[J].公路,2020,65(5):334-340.
[2] 高鹏.某输水隧洞工程开挖和支护施工措施分析[J].海河水利,2023,(2):112-114.
[3] 张武.新建高速公路隧道下穿既有供水隧洞的有限元分析[J].吉林水利,2015,(07):14-18.
[4] 吴健军.水利隧洞工程洞身开挖与衬砌施工工艺[J].科学技术创新,2025,(3):153-156.
[5] 康辉.水利隧洞工程洞身开挖与衬砌施工方法的应用[J].中国高新科技,2023,(16):142-144.
[6] 张景程.双护盾TBM前盾/支撑盾相对位姿测量技术研究[D].天津科技大学,2020.
[7] 刘远程,邓荣贵,傅支黔,等.双护盾TBM掘进过程中隧道围岩强度及变形测试研究[J].铁道科学与工程学报,2021,18(10):2679-2687.
[8] 韩书臣,谭忠盛,肖海晖,等.断层破碎带TBM施工卡机处置技术研究[J].人民长江,2024,55(S2):185-190+207.
[9] 韩超,张柯.双护盾隧道掘进机穿越地铁区间断层破碎带卡机机理及防卡机技术[J].城市轨道交通研究,2022,25(6):153-158.
[10] 张羽军,丁浩江.成贵高铁高坡隧道软岩大变形机理分析及病害整治[J].科学技术与工程,2020,20(1):327-334.
[11] 柳彦军,刘家奇,徐继保,等.高地应力富水软岩铁路隧道变形机理及施工控制措施[J].科学技术与工程,2022,22(21):9364-9371.
[12] 曾力,杨景辉,李明宇,等.土岩组合地层基坑开挖对下卧隧道变形影响模拟分析 [J].沈阳建筑大学学报(自然科学版),2022,38(5):879-887.
[13] 向海辉,冯红耀,赵文强,等.软弱围岩隧道不同施工方法数值分析研究[J].公路,2020,65(5):334-340.
Copyright © 2025 许史
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License
