水下盾构隧洞围岩和衬砌结构变形规律及影响因素研究

杨震; 宋成杰; 孔洋; 周彦章; 何斌; 汪璋淳

欢迎来到能源电力期刊网！

English Version 读者登录期刊登录

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

水下盾构隧洞围岩和衬砌结构变形规律及影响因素研究

工程施工 | 更新时间：2025-10-17

- 水下盾构隧洞围岩和衬砌结构变形规律及影响因素研究
- 暂无标题
- 水力发电 2025年第10期页码：53-60+120
- 作者机构：
  
  1. 山东省水资源与水环境重点实验室
  2. 南京水利科学研究院岩土工程研究所
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  山东省水资源与水环境重点实验室开放基金项目(2024-03);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(Y323006,Y323007)
- DOI：
  中图分类号： TV223;TV554
- 纸质出版：2025
- 稿件说明：
移动端阅览
杨震, 宋成杰, 孔洋, 等. 水下盾构隧洞围岩和衬砌结构变形规律及影响因素研究[J]. 水力发电, 2025,(10):53-60+120.
杨震, 宋成杰, 孔洋, 等. 水下盾构隧洞围岩和衬砌结构变形规律及影响因素研究[J]. 水力发电, 2025,(10):53-60+120. DOI：

DOI：

摘要

为研究复杂因素作用下水下盾构隧洞围岩和衬砌结构在地层中的受力、变形情况，通过建立隧洞动态开挖的三维数值模型，分析有、无软弱夹层地层下隧洞开挖过程中周围岩土体和衬砌管片的受力变形情况，探讨弹性模量、地表水位和注浆压力对隧洞周围岩土体及衬砌结构变形的影响权重。结果表明：隧洞的开挖导致周围岩土体的应力从均匀的层状分布变成以中轴线为对称中心的对称漏斗状，周围岩土体的水平和竖向位移都随着开挖进尺的增加先显著增大后趋于稳定；软弱夹层的存在导致拱顶和拱底岩土体出现明显的应力集中现象，且周围岩土体产生的位移会明显增加；衬砌管片主要承受压应力，管片拱底部位承受较大的拉应力，且随着开挖进尺的增加而增加；软弱土体附近衬砌管片受到的应力显著增加，管片变形也明显增加；在边开挖边注浆的过程中，注浆压力对隧洞拱顶周围岩土体沉降的影响最大，地表水位的变化对隧洞衬砌结构拱顶的沉降影响最大。

Abstract

关键词

Keywords

references

彭鹏,张顶立,孙振宇.含软弱夹层隧道围岩变形特性与加固参数设计方法[J].岩石力学与工程学报,2021(11).

钮新强,张传健.复杂地质条件下跨流域调水超长深埋隧洞建设需研究的关键技术问题[J].隧道建设(中英文),2019(04).

文海家,胡晶,谢朋,谢祺泷.含2条软弱夹层的隧道围岩开挖过程破坏模式研究[J].中国公路学报,2018(10).

吴旭平,杨新安,李亚翠,张建波.含软弱夹层浅埋隧道变形特性及控制指标研究[J].岩石力学与工程学报,2014(S1).

张学文,杨世浩,易光伟,陆中玏.古城水电站引水隧洞施工过程中围岩稳定性的数值模拟[J].安全与环境工程,2013(03).

刘天宇.浅埋偏压隧道围岩稳定性数值分析研究[J].山西建筑,2013(03).

王辉,陈卫忠.嘎隆拉隧道围岩力学参数对变形的敏感性分析[J].岩土工程学报,2012(08).

张志强,李宁,陈方方,Swoboda Gunter.不同围岩中软弱夹层对洞室围岩稳定性的影响[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2011(07).

佟显涛.软弱夹层对隧道施工稳定性的影响分析[J].科技资讯,2009(03).

丁军霞,冯卫星,杜学玲.盾构隧道管片衬砌内力及变形的影响因素分析[J].石家庄铁道学院学报,2004(03).

何悦.裂隙岩体中隧洞围岩渗流场及稳定性研究[D].西南交通大学,2014(09).

孙欢欢.炭质板岩隧道围岩变形特性与支护参数研究[D].中南大学,2012(02).

于娇.水下大直径盾构隧道管片衬砌力学特性及接缝防水研究[D].北京交通大学,2010(03).

肖明清.大型水下盾构隧道结构设计关键问题研究[D].西南交通大学,2014(11).

Lü Xilin,Su Zheng,Huang Maosong,Zhou Yuncai.Strength reduction finite element analysis of a stability of large cross-river shield tunnel face with seepage[J].European Journal of Environmental and Civil Engineering,2020.

Xin Huang,Wei Liu,Zixin Zhang,Qi Wang,Shuaifeng Wang,Qianwei Zhuang,Yeting Zhu,Chi Zhang.Exploring the three-dimensional response of a water storage and sewage tunnel based on full-scale loading tests[J].Tunnelling and Underground Space Technology incorporating Trenchless Technology Research,2019.

Jallow Amadou,Ou Chang-Yu,Lim Aswin.Three-dimensional numerical study of long-term settlement induced in shield tunneling[J].Tunnelling and Underground Space Technology,2019.

Jiangwei Shi,Yu Wang,Charles W.W. Ng.Numerical parametric study of tunneling-induced joint rotation angle in jointed pipelines[J].Canadian Geotechnical Journal,2016.

Yingchao Wang,Hongwen Jing,Haijian Su,Jiangyue Xie.Effect of a Fault Fracture Zone on the Stability of Tunnel-Surrounding Rock[J].International Journal of Geomechanics,2016.

A. KLAR,A. M. MARSHALL.Linear elastic tunnel pipeline interaction: the existence and consequence of volume loss equality[J].Géotechnique,2015.

Oriol Arnau,Climent Molins.Theoretical and numerical analysis of the three-dimensional response of segmental tunnel linings subjected to localized loads[J].Tunnelling and Underground Space Technology incorporating Trenchless Technology Research,2015.

Chenrong Zhang,Jian Yu,Maosong Huang.Effects of tunnelling on existing pipelines in layered soils[J].Computers and Geotechnics,2012.

浏览量

103

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

坝基河谷形状对混凝土防渗墙力学性状影响量化研究

某高沥青混凝土面板堆石坝下游堆石料碾压试验研究

广蓄二期工程引水发电系统工程地质与评价

大型导流隧洞复合衬砌结构设计简介

蚁群聚类在径流影响因素时间序列分析中的应用