天津大学张天奇等：近距离双线盾构隧道连锁破坏机理数值研究

中文摘要：

目的：

针对国内外发生的多起因一条盾构隧道破坏导致邻近隧道受损甚至坍塌的事故，探讨不同工况下破坏隧道对邻近隧道结构的影响，研究两隧道连锁破坏机理，为实际工程中提高隧道抗连锁破坏能力提供设计参考。

创新点：

1. 利用耦合的欧拉拉格朗日法成功模拟了隧道破坏时土体的变形过程；2. 定义了能在一定程度上定量描述隧道接头安全程度的指标。

方法：

1. 通过数值模拟，研究在不同双隧道位置关系中不同隧道的破坏位置与破坏模式下，受影响隧道接头进入不安全状态的顺序（图8~10）与程度（图12~14）；2. 通过统计分析，研究不同双隧道位置关系下受影响隧道接头进入不安全状态的平均概率和最小安全系数，并分析不同双隧道位置关系下破坏隧道剪切带的发展规律。

结论：

1. 受影响隧道接头进入不安全状态的顺序在很大程度上取决于两隧道的相对位置关系，与破坏隧道的破坏位置与破坏模式关系较小；2. 对于重叠与斜叠隧道，上线隧道发生破坏对下线隧道的影响小于下线隧道破坏对上线隧道的影响；3. 当两隧道斜叠排布且下线隧道发生破坏时，因为上线的受影响隧道部分处于破坏隧道的剪切带上，土体变形梯度较大，所以受影响隧道较为危险。

关键词组：

近距离双线隧道；连锁破坏；欧拉拉格朗日法

作者： 

Gang Zheng, Rui Zhu, Ji-bin Sun, Tian-qi Zhang, Jing-bo Tong, Rui-kun Wang, Yu Diao

本文引用格式：

Gang Zheng, Rui Zhu, Ji-bin Sun, Tian-qi Zhang, Jing-bo Tong, Rui-kun Wang, Yu Diao, 2021. Numerical study on failure propagation between two closely spaced tunnels. Journal of Zhejiang University-SCIENCE A (Applied Physics & Engineering), 22(11):894-908. 

https://doi.org/ JZUS-A 10.1631/jzus.A2000502