深部挤压性地层TBM掘进卡机孕育致灾机理

为揭示TBM通过深部高地应力挤压性地层发生卡机的孕育致灾机理，基于TBM卡机孕育致灾机理的理论分析，通过FLAC3D计算护盾区域围岩的三维应力场、位移场，从而计算出护盾前移所受的摩擦阻力，并根据卡机状态判据判断护盾是否被卡。同时分析了TBM护盾长度L、超挖量ΔR对卡机的影响，结果表明：①护盾前移所受摩擦阻力Rf随护盾长度L增加而非线性增大；②护盾长度一定时，超挖量ΔR越大，护盾前移所受的摩擦阻力越小，但超挖量ΔR的增大将受到超挖技术水平和机械制造水平的限制；此外，考虑掘进工作面空间效应，将护盾分节阶梯式设计，加大尾护盾与围岩间的间隙ΔR，可以很大程度上减少围岩对护盾的挤压力，减少护盾被卡的风险；③可从护盾长度和超挖量及两者的合理组合角度提出TBM卡机的预防措施。