富水破碎带地层TBM隧道围岩稳定性研究

作者：胡红星

来源：科技与创新, 2023, (17): 39-44.

DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2023.17.011

• 地铁
• 破碎带
• 数值计算
• 围岩变形

工程实践表明，大多数突涌水事故发生在隧道穿越破碎带。依托青岛地铁某线路TBM(Tunnel Boring Machine，岩石隧道掘进机)隧道工程，采用数值模拟的方法对富水破碎带段进行研究，首先分析流固耦合作用对隧道施工围岩变形和地表沉降的影响，然后对比分析3种地下水埋深下TBM隧道开挖引起的围岩变形、地表沉降和孔隙水压力分布规律。结果表明，TBM隧道穿越富水破碎带时，考虑流固耦合作用是合理且必要的；破碎带内隧道围岩变形随着地下水位埋深的增大而减小；地表沉降槽以两隧道中轴线为中线，两侧曲线呈对称分布，沉降值与距中线距离整体呈反比规律变化；TBM掘进穿越富水破碎带过程中隧道拱腰两侧及上覆岩层将形成较大水力梯度，隧道周围的水力梯度随着地下水位埋深的增加而减小。