考虑水力参数空间变异性的盾构隧道开挖面稳定性分析

摘要：

城市地铁常采用盾构法施工,开挖面稳定对于隧道施工安全极为重要.水下或富水地层中修建隧道时,渗透力是影响开挖面极限支护力的一个关键因素,天然岩土体水力参数不确定性对开挖面附近渗透力具有较大影响.基于经典极限分析和随机场理论,引入饱和土有效应力原理,结合有限元空间离散和二次锥规划,建立了考虑孔隙水压力影响的随机数值极限分析方法.在此基础上,研究渗透系数空间变异性对富水地层盾构隧道开挖面稳定性的影响.结果表明,渗透系数非均匀性导致开挖面孔压梯度增大,渗透系数变异系数及竖向水平向渗透系数比的增加明显提高了维持开挖面稳定所需的支护力,互相关系数及自相关距离影响相对较小.研究结果对富水地层盾构隧道开挖面稳定性评估具有理论指导意义.

关键词：隧道工程、开挖面稳定性、空间变异性、渗透力、极限分析

所属期刊栏目：43

分类号：U451(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金;中央高校基本科研业务费项目

在线出版日期：2023-01-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：3153-3162