软岩中TBM停机状态下岩机相互作用规律研究

在软岩环境下使用TBM施工时，遇卡机等事故处理和设备检修更换常需TBM停机，预留变形量和停机时间是TBM安全运行的关键。依托白龙江引水工程六盘山泥岩隧洞，根据实际地质条件、隧道结构和TBM施工流程，采用数值计算的方法研究了TBM停机状态下围岩的变形特征及其与护盾的相互作用，并分析了合理的预留变形量和停机时间。结果表明：(1)该工程砂质泥岩为极软岩，流变性显著且服从Cvisc和Burgers模型，预留足够的变形量和快速掘进可保证TBM安全通过；(2)在停机期间，围岩变形具有显著时空效应，变形先快后慢，垂直位移大于水平位移，护盾后部围岩位移大于前部；(3)岩机相互作用的时空效应表现为，自下而上、由后至前，相继经历无接触-局部接触-完全接触-强烈挤压的过程；(4)预留变形为10 cm时的TBM安全停机时间不宜超过7 d。研究成果对认识软岩中TBM停机期间岩机相互作用具有理论参考意义。