盾构推进隧道结构三维非线性有限元仿真
王敏强;陈胜宏
3-DIMENSIONAL NON-LINEAR FINITE ELEMENT SIMULATION OF TUNNEL STRUCTURE FOR MOVING-FORWARD SHIELD
摘要 对盾构推进过程结构进行三维非线性有限元仿真,提出迁移法模拟盾构前行过程;采用权刚度修正Goodman单元处理单元内存在两种材料的混合接触刚度。对某地下隧道工程的盾构推进过程进行了仿真计算,研究推进过程的地表变形和土体扰动规律。
关键词 :
仿真 ,
盾构 ,
有限元 ,
非线性 ,
隧道
Abstract :The simulation methodology of tunnel construction with shield moving forward by 3-D non-linear finite element method is proposed. A transferring stiffness method is put forward to imitate moving-forward shield process and the weighted stiffness is used to modify Goodman element for the case of two types of materials. An example of underground project is studied and the laws of displacements of ground surface and disturbance to the soil are analyzed. It is proved that the shield going-forward will heavily disturb the soil and induce upheaval and settlement of ground.
Key words :
simulation
shield
finite element method
non-linear
tunnel
收稿日期: 2000-05-27
[1]
毛玉铤1,2,何满潮1,2,刘方洲3,白 星4,杨晓杰1,2,陶志刚1,2*. 大比尺隧道物理模型蠕变试验系统研制与应用 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(6): 1627-1638.
[2]
张世殊*. 高地温隧道热害链生机制与风险防控II——致灾构造辨识与防控措施 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(5): 1277-1303.
[3]
梅贤丞1,2,崔 臻1,2*,盛 谦1,2,陈 健1,2,费 扬1,2,唐浪洲1,2,赵 旭3,黎若寒4,黄景琦5. 跨活断层隧道“强震–错动”耦合效应的物理模拟研究(I):试验系统与方法 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(5): 1304-1320.
[4]
张世殊*. 高地温隧道热害链生机制与风险防控Ⅰ——热害效应与孕育地质特征 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(4): 955-979.
[5]
潘 岳1,2,杨朝帅3,洪开荣1,刘永胜4,谢 韬1,王 华3. 基于岩石破坏模式和畸–体变能关系的岩爆判据研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(4): 1032-1047.
[6]
贺 鹏1,王 彬1,刘 宁2*,麻正虎1,高要辉2,刘珂鑫1. 基于自动化参数建模与迭代优化的隧洞智能支护设计平台研发与应用 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(4): 1199-1216.
[7]
周凤玺1,罗 瑞1,梁玉旺2*,巴振宁3. 近断层速度型脉冲波作用下高山峡谷复杂场地地震响应研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(3): 842-855.
[8]
黄福有1,2,张路青1*,周 剑3,孙琪皓4,王 颂1,2,韩振华1,2 . 冲击荷载下砂土–轮胎复合垫层动态响应与能量耗散特征 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(3): 933-945.
[9]
曹成勇1,2,3*,张寻龙1,陈湘生1,2,3,宋程鹏4,韩伟杰5. 盾构隧道超深圆形竖井开挖变形承载特性分析 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(3): 808-824.
[10]
龙 腾1,2,管国荥1,2,陈 健1,2,夏 勇3,唐碧华3,孙 博3,崔 臻1,2*,张佳威4,张翔宇5. 群洞效应对穿越活动断层高压水工隧洞群抗错断性能的影响研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(2): 509-524.
[11]
汪洪星1,李珂瑶1,张 超2*,阮俊浩1,王丽萍1,刘 伟3,巫尚蔚1. 基于贝叶斯网络的隧道围岩变形动态预测模型 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(2): 553-577.
[12]
刘保国1,2*,来海祥1,2,史小萌1,2,储昭飞3,赵金鹏4,于明圆5. 非静水应力场中考虑初期支护蠕变的深埋圆形隧道黏弹性解析解 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(2): 342-352.
[13]
邓弘毅1,刘 超1*,崔 杰1,刘 海1,黄襄云2. 考虑海水–海床–结构耦合效应的海底盾构隧道地震响应规律 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(1): 204-217.
[14]
周创兵1,2,3*,陈益峰1,2,胡 冉1,2,杨志兵1,2,周佳庆1,2. 裂隙岩体非线性渗流理论与应用 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(1): 1-36.
[15]
杨 康1,卢萌盟1,2*,李 阔1,丁国卿2,徐 伟2. 考虑椭圆形淤堵区发展过程的PHDs处理疏浚淤泥非线性固结分析 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(1): 308-319.