穿越不良地质段的长距离深埋输水隧洞纵向变形数值分析

作者：王达; 石文广; 王志云; 李同春^*; 赵兰浩

来源：华北水利水电大学学报(自然科学版), 2023, 44(02): 90-96.

DOI：10.19760/j.ncwu.zk.2023025

• 盾构隧洞
• 断层破碎带
• 围岩应力释放
• 接触非线性
• 纵向变形

以珠江三角洲水资源配置工程为依托，研究长距离深埋盾构隧洞在穿越不良地质段时衬砌结构的纵向不均匀变形，以保障隧洞施工与运行期的安全稳定。本文采用三维非线性有限单元法对长距离深埋隧洞纵向变形开展研究，精细模拟衬砌接缝以及缝间螺栓，考虑围岩应力的开挖释放，计算复杂地质条件下隧洞衬砌接缝变形与应力状态。研究结果表明：设计参数下，断层破碎带处接缝的最大张开和错台变形量分别为1.065 mm与0.276 mm,螺栓最大拉应力为363.05 MPa,内衬环向拉应力最大值为0.99 MPa,隧洞纵向稳定性满足设计要求；断层破碎带弹性模量的变化对衬砌的纵向变形有较大影响，接缝变形与螺栓应力均随断层模量的减小而显著增加。该结果合理，具有较好的规律性，可为类似工程的设计提供参考。

• 单位
  河海大学; 广东粤海珠三角供水有限公司