复杂地层环境下的盾构开挖面稳定性研究

李险峰1，秦亚斌2，卢坤林2

(1淮北职业技术学院，安徽淮北 235000；2合肥工业大学土木与水利工程学院，安徽合肥 230009)

摘要：盾构掘进过程中，开挖面的稳定对周围岩土体及上部结构具有重大影响。变异地层条件下的盾构掘进施工，对开挖面稳定性研究更为重要。通过模型试验与数值分析，结合合肥地区土层的实际情况，研究复杂地层环境下盾构开挖面无支护情况下的稳定性，探讨盾构开挖面中心位移与地表变形累计值之间的关系。研究表明：在开挖面无支护情况下，盾构开挖面易出现失稳状态，在试验中出现了局部土体脱落现象;开挖面塑性破坏区集中，且向表层土体延伸，即开挖面失稳将使地表发生较大沉降变形;提出了开挖面中心位移Y与地表变形累计值Smax的简单线性关系，为复杂地层环境下盾构开挖面的稳定性分析提供了新思路。

关键词：复杂地层；盾构隧道；开挖面稳定；模型试验；数值分析