上軟下硬地層中盾構隧道開挖面支護壓力研究.pdf

1、盾構隧道開挖面穩(wěn)定性及支護壓力控制標準是目前隧道開挖過程中備受關注的問題之一。當盾構機通過上軟下硬地層時，由于上部軟弱地層和下部堅硬地層的剛度差異較大，導致開挖面支護壓力比在均質土層中更難控制。支護壓力控制不好，會造成開挖面失穩(wěn)和地表產生較大沉降，對周圍環(huán)境產生較大影響。所以對在上軟下硬地層中盾構隧道開挖面支護壓力進行研究具有重要的工程實際意義。
　　 本文主要研究了上軟下硬土層中盾構隧道開挖面極限支護壓力和支護壓力對地表變形的

2、影響，具體研究內容如下：
　　 （1）采用大型有限差分軟件FLAC3D研究上部軟弱地層分別為淤泥和砂土時開挖面的破壞模式，得出兩種情況的開挖面極限支護壓力。分析了在不同開挖面支護壓力作用下土層變形規(guī)律，結合楔形體模型推導出上軟下硬土層盾構隧道開挖面極限支護壓力理論計算公式，將理論計算結果與數(shù)值模擬結果進行對比，結果吻合較好。
　　 （2）建立盾構隧道開挖的動態(tài)數(shù)值仿真模型，討論在不同隧道埋深和上軟地層參數(shù)條件下，開挖面支