盾构隧道壁后填充层对管片力学特性影响分析

盾构隧道壁后填充层材料不可避免地对隧道管片力学性能产生影响,为此依托某区间隧道项目,通过有限元数值模拟手段分析盾构豆砾石填充层密实度对管片力学性能和变形的影响。结果表明:管片各位置处径向位移存在较为明显差异,最大径向位移出现在拱顶位置处,最大径向位移达到9.2mm。随着豆砾石密实度的增加,各位置处径向位移增大,豆砾石密实度与管片径向位移呈现正相关关系。豆砾石在自然松填条件下管片弯矩和轴力均最低。随着豆砾石密实度的增加,其管片弯矩和轴力均上升,但其上升速率逐渐下降。豆砾石密实程度影响了管片各位置处与围岩的接触应力。随着豆砾石密实度的增加,管片各位置处接触应力增加,接触应力最大值由拱顶位置处变化为拱腰位置处。