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摘要
为研究复杂地层条件下盾构掘进引起的地层扰动规律，提出了一种考虑地层三维空间分布的盾构掘进模拟方法 .该方法利用Kriging算法构建三维地质模型，通过条件判断算法将地层空间分布信息嵌入到有限元模型中，进而实现考虑地层三维空间分布的盾构掘进模拟.此外，采用C#语言编写了复杂地层盾构掘进模拟前处理程序.以长沙地铁四号线为例，根据掘进断面内极软岩、软岩、坚硬岩的占比，选取具有3种不同地层条件的区段，利用该前处理程序构建了土压平衡盾构机掘进过程模型，并开展模拟.模拟结果显示盾构掘进断面内极软岩占比增大会导致地表最终沉降量显著增加.相比于极软岩占比为50%的掘进断面，全断面极软岩处的地表最终沉降量增加了11.67 mm.模拟结果与实测数据规律一致，验证了所提方法的有效性.
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