考虑土拱效应的盾构隧道施工地表沉降预测研究

摘要

针对盾构隧道施工引起地表最终沉降量预测值与盾构掘进时的地表沉降观测值相差较大的问题,文章基于Terzaghi理论,考虑了盾构掘进过程中形成土拱效应的条件,以及由此对地表沉降量的影响关系,通过反分析得到地层影响角正切值tanβ和隧道收敛面积与隧道埋深之间的关系,讨论了粘聚力、内摩擦角和隧道埋深对地表沉降的影响,并对随机介质理论简化公式进行改进.通过与实际工程项目的监测数据对比表明,改进后的计算方法针对盾构掘进时的地表沉降预测更为准确,土层受力不均匀所引起的沉降量随着隧道埋深增加而减小,最终趋于稳定;隧道埋深对施工阶段地表沉降影响最大,内摩擦角次之,粘聚力最小.