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摘要
针对复合地层盾构设计与施工阶段土压平衡盾构机总推力难以确定的问题，以上软下硬地层为例，考虑地层的组成、切削刀具形式、盾构掘进速率、刀盘开口率等因素，基于盾构机施工力学分析，提出了复合地层盾构掘进推力计算方法。通过在实际工程全线的应用，对该方法的可靠性进行了验证，结果表明，该方法预测的盾构机总推力平均误差为-11.88%,精度远高于Krause经验模型。分析了不同因素对盾构总推力以及各成分的影响，研究发现：随着埋深的增加，土拱效应得到发挥，盾构总推力呈现先增后缓的变化趋势；随着掌子面岩石占比、贯入度、岩石强度的增加，盾构总推力显著增加；而盾构总推力随开口率变化不大。
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单位哈尔滨工业大学; 土木工程学院
