围压作用下TBM隧道管片关键参数对其力学性能的影响研究
熊聪聪1*，王 萌2，胡迁涛2，刘亚鹏3，崔旭浩3
(1. 中铁二院工程集团有限责任公司，四川 成都 610031; 2. 中国石油天然气股份有限公司 西南油气田分公司蜀南气矿，四川 泸州 646000; 3. 北京工业大学 桥梁工程安全与韧性全国重点实验室，北京 100124)
摘 要： 我国深埋TBM隧道工程日益增多，其中作为永久支护结构的衬砌管片在高地应力条件下受力状态复杂，科学的管片设计对隧道施工与运营安全至关重要。因此，以某深埋TBM隧道为研究对象，通过构建管片的三维有限元模型，采用均布围压模拟管片的受力过程，探究不同管片外径、厚度在围压作用下的力学响应特征，揭示尺寸参数对管片轴力、弯矩演化规律的影响，建立了极限承载应力与管片外径、厚度的线性拟合关系式(R2>0.99)。研究结果表明：增大管片外径会显著增大轴力和变形量、削弱结构极限承载应力;外径为7.0 m时相比5.4 m时可使管片轴力增大27.2%，极限承载应力下降22.5%;增加管片厚度虽能抑制变形、提升承载应力，但会增大整体弯矩水平。因此，工程设计中需要重点把控管片接头这类薄弱部位的受力特性。该研究成果可为深埋TBM隧道管片参数精细化设计与选型优化提供依据。
关键词： TBM隧道管片;均布围压;有限元模型;力学响应
引文格式： 熊聪聪，王萌，胡迁涛，等. 围压作用下TBM隧道管片关键参数对其力学性能的影响研究[J]. 市政技术，2026，44(9)：304-312. (Xiong Congcong，Wang Meng，Hu Qiantao，et al. Study on the influence of key parameters of TBM tunnel segments on mechanical performance under confining pressure[J]. Journal of Municipal Technology，2026，44(9)：304-312.)