基于欧拉-拉格朗日耦合方法的盾构停机影响范围分析

盾构机在复杂地层中掘进时,常发生停机事故。既有相关案例的监测结果表明,盾构停机将加剧对周围地层的影响,甚至引起开挖面变形失稳。基于耦合欧拉-拉格朗日法(coupled Eulerian-Lagrangian,CEL),建立盾构隧道停机影响数值分析模型,研究盾构停机时刀盘前方地层土体在不同土舱填充率下的变形规律。结果表明:当填充率约为75%时,开挖面前方等效塑性应变和地层竖向位移变化率均发生突变,表明75%即为维持开挖面稳定性的临界土舱填充率。为减小盾构停机时对开挖面前方深层土体变形影响区范围,应保证盾构停机时土舱填充率,同时增大盾构在下穿既有地下工程前的安全检查距离。