基于离散元法细观分析的隧道掘进对砾石地层扰动的初步研究

• 作 者: 张宇飞 谭勇 柳楚楠 李想
• 机 构: 同济大学地下建筑与工程系,同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室,上海公路桥梁（集团）有限公司,上海岩土工程勘察设计研究院有限公司
• 出 处: 隧道建设（中英文）
• 发表日期: 2017年A02期
• 关键词: 砾石土 离散元法 PFC2D 盾构隧道 随机多边形 gravel soil discrete element method （DEM） PFC2D shi
• 基金项目: 国家重点基础研究发展计划（2015CB057800）,国家自然科学基金（41130745）

砾石土地层是一种较为特殊的地质环境,其复杂的物质结构及力学性质在隧道工程中引起了广泛的关注. 利用一种随机多边形生成法建立砾石土地层; 横断面开挖采用删除隧道周围部分颗粒模拟地层损失的方法; 纵断面开挖采用设置支护墙体并后退的方法,以此开展横断面不同含石量和不同隧道埋深条件下地层位移、颗粒微观转动及受力分析; 纵断面不同含石量条件下地层位移、开挖面支护压力的研究. 结果表明： 1）开挖造成的砾石颗粒位移显示地层受扰动的范围随着碎石土地层含石量增高而逐渐缩小; 2）支护压力的变化趋势随着模拟开挖面支护墙体后