滨海软土地层浅埋超大直径盾构隧道开挖面破坏机理及加固范围研究

摘要：

为了确定软土地层中隧道加固的合理范围,保证盾构隧道在软土地层施工的安全性,以珠海横琴杧洲隧道工程为背景,开展了软土地层浅埋超大直径盾构隧道开挖面破坏机理及合理加固范围的研究.基于三维有限元分析,研究了加固范围对开挖面主、被动破坏形式及地表变形的影响.结果表明:随着加固土层厚度t的增加,地层受开挖扰动的区域逐渐缩小,地层显著位移区域由地表收缩至开挖面前方土体,破坏形式由整体破坏转为局部破坏,t=0.20D(D为隧道直径)相比t=0时地表沉降(隆起量)减少70％～80％,地表最大变形点沿纵向的位置基本一致,均在开挖面前方约0.5D处;随着t的增加,开挖面支护压力可调节范围增加,t=0.20D时相比t=0时可调节范围增加了32.5％,这使得实际施工过程更有利于维持开挖面的稳定性;结合经济及加固效果两方面考虑,实际工程进行地层加固时取加固土层厚度t=0.20D为较合理的方案.

关键词：软土地层;加固范围;超大直径盾构隧道;开挖面;破坏机理

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分类号：TU312(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金项目;中铁十五局科研项目[CR15CG-ZH-HQMZSD-2021-00001KJ

在线出版日期：2021-11-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：155-162