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我国正加快基础设施的建设,尤其是地下工程(如城市地铁、轻轨、铁路隧道、公路隧道市政管道)建设,这为隧道施工技术的发展提供了空前契机,也为TBM隧道施工技术提供了展现优势、实现价值的舞台。然而,地质条件的复杂性及TBM施工掘进参数的多样性,使得TBM掘进速度的合理预测变得十分困难。因此TBM掘进速度极其影响因素之间的定量关系进行深入研究,对今后TBM隧洞施工技术的发展具有十分重要的意义。文章从TBM破岩机理的角度分析了TBM滚刀的破岩过程,并结合已有研究的成果,总结了影响TBM掘进速度的影响因素,共分为四个大类、13个影响因素。文章借鉴前人研究成果,并通过对掘进速度与各影响因素间的单因素分析,提出现阶段难以实现掘进速度准确预测的难点所在:各因素间并不独立针对存在的实际问题,综合引入数量化理论、多层线性模型等先进的建模方法及理念,建立了一套针对TBM掘进速度的数学预测模型,通过研究得出以下结论:(1)基于多层线性模型和数量化理论的建模原理,建立的能综合考虑各因素交互作用的建模方案:模型层2参量包括围岩类别和地下水表观情况2个解释变量,层1参量包括单轴抗压强度、抗拉强度变形模量和主推油缸压力4个解释变量,应用显示模型预测精度良好。(2)地下水表观情况因素(以地下水增多为变化趋势)对PR的直接影响和通过凝聚力因素所产生的间接影响,都表现出了显著地负效应。(3)随着围岩稳定性的变差,其对PR的直接和间接影响都表现出显著正效应,但又会导致主推油缸压力的减小而减缓TBM推进。(4)单轴抗压强度指标对PR具有显著的负效应,较差的围岩稳定性会削弱单轴抗压强度所显现出的负效应,且效果明显;凝聚力的增长导致岩体脆性的增长,对PR具有促进作用,地下水的增多制约了此正效应的发挥;岩体变形模量对PR具有显著地负效应,主推油缸压力值对PR呈现显著正效应,二者的作用效果不受环境变量的影响,具有独立性。