深部挤压性地层TBM掘进卡机孕育致灾机理
刘泉声1
黄兴2
时凯3
朱元广2
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;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4300722.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4300713.上海建科工程咨询有限公司,上海200032
摘要：为揭示TBM通过深部高地应力挤压性地层发生卡机的孕育致灾机理,基于TBM卡机孕育致灾机理的理论分析,通过FLAC3D计算护盾区域围岩的三维应力场、位移场,从而计算出护盾前移所受的摩擦阻力,并根据卡机状态判据判断护盾是否被卡.同时分析了TBM护盾长度L、超挖量△R对卡机的影响,结果表明:①护盾前移所受摩擦阻力Rf随护盾长度L增加而非线性增大;②护盾长度一定时,超挖量△R越大,护盾前移所受的摩擦阻力越小,但超挖量△R的增大将受到超挖技术水平和机械制造水平的限制;此外,考虑掘进工作面空间效应,将护盾分节阶梯式设计,加大尾护盾与围岩间的间隙△R,可以很大程度上减少围岩对护盾的挤压力,减少护盾被卡的风险;③可从护盾长度和超挖量及两者的合理组合角度提出TBM卡机的预防措施.
关键词：挤压性地层TBM护盾卡机
分类号：TD263.3(矿山设计与建设)TD313(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(41130742)国家重点基础研究发展计划（973计划）(973;2014CB046904)国家自然科学基金(41102198)
论文发表日期：2014-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
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