盾构隧道穿越不同地质界面围岩变形规律研究

利用岩土有限元计算软件MIDASGTS建立隧道-围岩三维模型,分析从软质至硬质围岩体和从硬质至软质围岩体穿越时,隧道拱顶的垂直变形和拱腰的径向变形规律,并研究了不同倾角围岩界面对变形的影响,研究结果表明:当盾构隧道从硬质围岩向软质围岩施工时,拱顶和拱腰的位移变形规律基本一致,且随着掌子面不断接近分界面,拱顶和拱腰位置的围岩变形逐渐增加;当盾构隧道从软质围岩向硬质围岩施工时,随着掌子面逐渐接近地质变异分界面,隧道拱顶垂向变形增幅趋于稳定,变形主要发生软质围岩段,硬质围岩段变形较小且收敛;无论盾构隧道从硬质围岩向软质围岩掘进,还是从软质围岩向硬质围岩掘进,拱顶垂向位移和纵轴向位移都随着分界面倾角的增加而减小,分界面倾角为90°时,变形最小。