渗流条件对土压盾构非满舱施工开挖面稳定性影响研究

作者：胡涧楠; 钱勇进; 王璐; 徐超; 朱伟^*

来源：河南科学, 2021, 39(02): 229-236.

• 盾构隧道
• 开挖面稳定
• 筒仓模型
• 支护压力
• 渗流作用

土压平衡盾构因排土效率高、占地面积少等特点被广泛使用于地铁隧道建设.工程中为进一步提高盾构掘进效率,常采用非满舱掘进模式进行隧道施工,而富水地层中非满舱掘进常常遇到渣土泥浆化喷出、开挖面失稳引起超挖量大等问题.针对渗流条件对非满舱施工开挖面稳定性影响,通过数值模拟研究稳态渗流条件下非满舱掘进模式开挖面的渗流场,并基于筒仓模型,计算筒仓边界面上的渗流作用力,建立了考虑渗流条件的非满舱掘进开挖面极限支护应力计算公式,分析了不同舱土高度下埋深、渗透系数、地层摩擦角、黏聚力对开挖面极限支护应力影响.结果表明,随着埋深、内摩擦角、渗透系数的增大,黏聚力减小,开挖面极限支护应力增大;渗流作用对非满舱掘进时开挖面的影响较大,且随着埋深的增大,渗流作用影响越来越显著.

• 单位
  河海大学; 岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室