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考虑围岩-盾体-注浆体-管片相互作用的超深埋护盾式TBM法隧道围岩压力计算方法研究

护盾式TBM；超深埋隧道；D-P模型；纵向变形曲线；围岩-盾体-注浆-管片相互作用；围岩压力；形变压力

基于护盾式TBM隧道施工过程围岩-盾体-注浆-管片相互作用机理，采用考虑盾体作用的围岩纵向变形曲线，结合D-P屈服模型，提出了考虑围岩-盾体-注浆-管片相互作用的超深埋护盾式TBM法隧道衬砌围岩压力计算方法，并与相关现场实测数据和其他计算公式进行了对比。研究表明，护盾式TBM法隧道围岩压力主要表现为形变压力，本文计算公式相较于其他计算公式跟实测数据更为吻合。围岩压力受围岩性质、隧道埋深、刀盘扩挖、盾体长度、注浆时机等因素影响。隧道围岩压力随围岩粘聚力的增大呈先增大后减小的趋势；随围岩内摩擦角的增大呈先增大后减小的趋势；随围岩弹性模量的增大呈减小的趋势。围岩压力随隧道埋深增大而增大，随刀盘扩挖量增大而减小，随盾体长度增加呈减小趋势，随注浆滞后盾尾距离的增加呈减小的趋势。在围岩、注浆体、管片相互作用时，围岩释放的初始位移越大，围岩压力越小。本研究提出的围岩压力计算方法对于深埋TBM隧道结构设计具有一定的指导意义。