不同TBM掘进速率下洞室围岩开挖扰动区研究-岩土技术论文

在不同卸荷速率下三轴加卸载室内试验成果的基础上，以Hock．Brown经验强度准则为依据，拟合出在不同卸荷速率下板岩的力学参数(黏聚力和内摩擦角)。在分析TBM 掘进特点的基础上，提出能反映其特点的数值模拟方法，并在FLACm 程序中引入加卸载准则，对不同掘进速率下隧洞围岩的开挖扰动效应进行数值模拟研究。结果显示：掘进速率越快，围岩开挖扰动效应越小，围岩越稳定；隧洞围岩在开挖后变形较为均匀；在隧洞的径向，位移和应力变化较为明显的呈现为3个区域，即强变化区、弱变化区和平稳区；最大主应力随着洞径方向逐渐由单向应力状态向二向应力状态和三向应力状态转变，第二偏应力不变量在隧洞轴向方向形成一闭合的应力集中区域，称为“应力墙”，该区域在TBM 掘进过程中对刀头切割岩体达到破岩的效果极为有利；隧洞围岩开挖扰动区随TBM掘进速率变化较大，当掘进速率增加一倍后，其扰动区由1．1 m降低到0．4 m，减小了64％。 <br>　　<br /><br /></p><p class=zhul_xx_zlimg><img alt=不同TBM掘进速率下洞室围岩开挖扰动区研究 title=不同TBM掘进速率下洞室围岩开挖扰动区研究 src=http://bbs.zhulong.com/img/default560/yt.jpg/>