盾构地铁隧道岩层-衬砌受力变形的数值求解方法

摘要

本发明涉及一种盾构地铁隧道岩层‑衬砌受力变形的数值求解方法，包括：1）根据地质勘察资料，明确隧道结构的几何参数、材料参数；2）建立二维数值计算模型，划分模型网格，明确模型边界条件与应力场条件，将模型算至平衡；3）根据材料属性施加重力荷载，将模型位移清零并算至平衡；4）在模型中开挖隧道，基于间隙参数明确非均匀变形收敛模式，通过调试岩层边界每节点应力来控制位移边界，将模型算至平衡；5）在隧道边界处施加衬砌，释放隧道边界应力将其减小至0，将模型算至平衡；6）根据平衡后模型，提取岩层‑衬砌受力与变形分布规律。本发明通过对浅埋盾构地铁的三维数值方法进行简化，可为盾构地铁结构的设计提供有益参考。