TBM 围岩挤压大变形特性分析与等级划分

采矿与安全工程学报 ›› 2015, Vol. 32 ›› Issue (2): 260-266.

TBM 围岩挤压大变形特性分析与等级划分

1．中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室，湖北武汉 430071； 2．武汉大学土木建筑工程学院，水工岩石力学教育部重点实验室，湖北武汉 430072

收稿日期:2013-08-23 出版日期:2015-03-15 发布日期:2015-06-23
作者简介:黄兴(1987—)，男，江西省兴国县人，博士，助理研究员，从事地下工程围岩稳定性分析方法及控制理论、深部复合地层TBM 掘进围岩挤压大变形与卡机致灾机理与防控理论等方面的研究。
基金资助:
国家重点基础研究发展计划(973)项目(2014CB046904)；国家自然科学基金项目(41130742，41102198，41202224)

Study on the properties of TBM surrounding rock large squeezing deformation and its grading

Received:2013-08-23 Online:2015-03-15 Published:2015-06-23

摘要/Abstract

摘要： 为了预测评价 TBM 穿越深部软弱地层时围岩挤压大变形，分析了TBM 开挖卸荷围岩挤压大变形力学特性。将TBM 围岩挤压大变形定义为TBM 开挖后变形速率大、变形量达到TBM 扩挖预留的围岩与护盾间的变形间隙，同时收敛速度慢，变形时效性显著的一种变形。指出当围岩挤压变形与开挖半径间的比值大于等于1%且挤压变形与扩挖间隙的比值大于等于1 时便产生挤压大变形，并根据这2 个指标将TBM 围岩挤压变形划分为无挤压变形、轻微挤压变形、中等挤压变形、严重挤压变形和非常严重挤压变形5 个等级。

关键词: 深部, TBM, 挤压大变形, 变形等级

Abstract: In order to forecast and evaluate the large squeezing deformation of surrounding rock tunnelling by TBM, the mechanical properties of large squeezing deformation has been analyzed. And large squeezing deformation is defined as a kind of deformation in which deforming speed is high, and the amount of the deformation is large and may exceed the overcut gap between the shield and the surround rock mass, with rate of convergence slow, and time dependence significant. If the ratio between surrounding rock convergence deformation and excavation radius is greater than or equal to 1%, and the ratio between convergence deformation and the overcut gap is greater than or equal to 1, large squeezing deformation will occur. And the squeezing deformation is divided by the above two indexes into five grades: no squeezing, minor squeezing, medium squeezing, severe squeezing and extremely severe squeezing.

Key words: deep ground, TBM, large squeezing deformation, deformation grade

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