朝上盾构施工引起土体变形的数值模拟研究

朝上掘进盾构机从水平隧道始发向上掘进过程中，会导致周边土体变形。采用三维有限元模拟软件MIDAS GTS NX对过程进行建模，利用网格激活钝化、改变网格参数与属性的方法，模拟朝上掘进盾构施工的实际过程，得到隧道周边土体的变形规律，研究不同竖向隧道长度、不同朝上盾构掘进速度等因素对土体变形造成的影响。研究结果表明，在朝上掘进盾构的掘进过程中，地表土体离竖井中心点距离越近，其沉降呈现出先增加后减少，甚至隆起的情况，水平位移相比于竖向位移改变量较小；竖向隧道长度越长，土体及水平隧道因盾构向上掘进产生的扰动就越大；而施工时朝上盾构掘进速度越慢，对于土体的竖向扰动影响就越小。