砂土地层盾构隧道开挖面土体应力状态分析

摘要

结合南京某越江隧道工程,建立了模拟盾构隧道开挖面失稳过程的数值模型,研究了越江盾构隧道开挖面失稳过程中土体应力变化以及由土体应力重分布引发的土拱效应.研究表明:沿埋深由下至上,土体竖向应力随开挖面位移的增大先减小后保持不变,水平应力先减小后略微增大;土体侧压力系数沿埋深由下至上先增大后减小;随开挖面位移增大,开挖面前方局部土体竖向应力和水平应力同时减小,形成失稳破坏区;失稳破坏区上部土体竖向应力减小,水平应力增大,形成拱顶区;失稳破坏区四周土体竖向应力增大,水平应力减小,形成拱脚区,土拱效应逐渐发挥.