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作者：侯艳娟;董思宇;杨子怡;骆建军;娄在明;毛露露;夏武;王茉言;
单位：北京交通大学城市地下工程教育部重点实验室;中国电建市政建设集团有限公司;深圳铁路投资建设集团有限公司;
摘要：掌子面突涌水是岩溶区盾构隧道施工中的易发灾害，而保障掌子面防突岩体的安全厚度能够有效预防此类灾害的发生。依托深惠城际铁路龙岭工作井-坪地站工程区间，提炼出6个影响掌子面防突岩体安全的因素并借助3DEC软件在三维层面建立数值模型，对掌子面前方含承压溶洞工况下的最小防突岩体厚度展开正交试验研究。研究结果表明：通过多元回归拟合以及机器学习对试验结果进行分析，得到考虑承压溶洞的盾构隧道掌子面最小防突岩体厚度的预测模型；将预测计算结果与现有理论公式计算结果进行对比，平均预测精度超90%;以塑性区分布为初始判据，结合实际工程中易探测的拱顶位移值等因素，可综合判断隧道掌子面突涌水发生时刻；相比于有限元与二维离散元，三维离散元有效表征了结构面与水压耦合效应。研究成果可为岩溶区盾构隧道安全设计与灾害防控提供指导。
关键词：岩溶区盾构隧道;;最小防突岩体厚度;;机器学习;;正交试验;;离散元;;流固耦合
基金资助：国家自然科学基金项目(52278387)
