本文对一种新型隧道掘进机外周增阻部件与土体相互作用进行了研究。该掘进机通过在外壁与土间专设增阻部件的方法为掘进机前行提供支撑反力，再利用布置在掘进机内侧的千斤项推拉掘进机体自身伸缩前行。在分析和总结前人在盾构和顶管施工过程的力学计算的基础上，理论计算与有限元模拟相结合，运用ANSYS有限元分析软件，对工具管自行走施工过程进行数值模拟，通过建立适当的计算模型，计算管体与土体之间的相互作用力，以及土体的变形和内力，从而为确定合理的增阻形式提供依据。据此本文作了以下工作：
首先，介绍本文的研究背景，简介盾构和项管法施工技术的发展和研究现状，指出了二者存在的问题，提出本文要解决的问题。接着，阐述工具管在土体中的自行走机理。提出了满足工具管自行走的条件要求，并计算了在不同工况下，工具管自行走所需的装备推力和土体所能提供的最大抗力，分析了不同埋深比和不同土体土层参数对工具管自行走的影响。
其次，对工具管自行走引起土体扰动进行了三维有限元分析，采用ANSYS程序进行了三维有限元建模，模拟计算了工具管中后节增阻片嵌入土层时，不同增阻片布置形式下，中后节管壳及增阻部件与土体的相互作用，不同H／D下地面的影响范围，以及不同土层参数下土体的轴向应力，并对计算结果进行了对比分析。
最后，对工具管施工引起的土体扰动机理和影响范围进行了分析，提出了工具管施工环境危害的几个施工控制措施。
