考虑围岩蠕变特性的TBM隧道管片衬砌受力特性研究

摘要

为研究深部高地应力岩层中修建TBM隧道时管片衬砌结构的力学行为,以某深埋TBM工法隧道为研究对象,建立基于围岩蠕变和管片分块效应的衬砌-围岩复合模型,研究考虑时间效应下管片衬砌的受力特性.结果 表明:考虑围岩蠕变效应下管片衬砌受力表现出明显的时间效应.随着围岩蠕变时间的延长,管片衬砌的形变、内力和接缝张开量均呈现两阶段增长,具体表现为前期呈线性增长,后期增加趋缓.洞周围岩应力经历三阶段变化,即先减小后增大直至稳定.围岩蠕变时间为100年时,管片衬砌的内力和形变量均接近极限值.研究结果可为深部高地应力且考虑围岩蠕变效应下的TBM隧道衬砌结构设计提供参考.