摘要：文章以西安地铁某区间隧道涌水导致衬砌背后空洞事故为依托，利用ANSYS有限元数值方法，分析了空洞位置和大小对盾构隧道的影响。结果表明：衬砌背后无空洞时，围岩应力集中系数等值线呈蝶形分布，隧道顶部和底部应力集中最大，两侧最小；衬砌背后空洞在两侧时，对围岩的应力集中、管片的内力和安全系数影响最大，随着空洞向顶部和底部移动，影响减小；随着与空洞之间距离的增加，围岩的应力集中、管片的内力和安全系数受到的影响减小；轴力受空洞大小的影响较小，而管片弯矩、围岩应力集中及安全系数受空洞大小影响较大；随着空洞面积的增加，空洞对周围土体的应力集中、管片的内力和安全系数影响增大。

关键词：盾构隧道 衬砌背后空洞 数值模拟 管片 力学特性 

单位：长安大学陕西省公路桥梁与隧道重点实验室; 西安710064; 郑州新郑综合保税区郑州航空港区兴港投资发展有限公司; 郑州450019; 中国中铁一局集团有限公司物探检测中心; 西安710055