基于流固耦合作用的太原砂卵石层盾构隧道变形特性分析

依托太原铁路枢纽新建西南环线勘察资料,结合盾构施工中实际的监测资料,利用Plaxis软件模拟分析了考虑与不考虑流固耦合作用下盾构机在砂卵石层中的掘进情况,研究了盾构施工扰动引起的地表沉降、隧道周围主应力和孔隙水压力变化的规律。研究结果表明:考虑耦合作用下的地表沉降范围比不考虑耦合作用广,与实际情况接近,砂卵石地区的沉降槽系数约为15m;考虑耦合与不耦合作用下拱顶和拱底都出现斑点状的低应力集中区域,而考虑耦合作用下的拱顶处最大主应力场呈现漏斗状,耦合主要影响最大主应力分布;考虑耦合作用下拱腰的孔隙水压力呈"勺子"状,并在隧道周围产生了负值的超孔隙水压力,孔隙水压力主要在拱腰和拱底处变化。