砂土隧道开挖地层变形规律及影响因素分析

• 作者: 房倩 杜建明 王中举 王官清 王赶
• 来源期刊: 隧道与地下工程灾害防治
• 学科: 交通运输
• 关键词: 圆形隧道 地表变形 砂土 数值模拟
• 年，卷（期）: sdydxgczhfz_2020,（3）
• 页码范围: 67-76
• 页数: 10页
• 分类号: U455

摘要

针对目前砂土地层圆形隧道施工中易于塌方的工程难题,结合物理模型试验结果,采用PFC2D对砂土地层变形规律进行数值模拟,并分析隧道埋深、地层损失率、颗粒粒径以及级配对砂土地层变形的影响。结果表明,砂土圆形隧道施工产生的扰动力传递是一个渐变过程;隧道埋深越大,沉降槽宽度越大,地表最大沉降越小,越易形成完整的拱形稳定区和"Λ"型失稳区;地层损失率越高,沉降槽宽度和地表最大沉降越大,且地层损失率与地表最大沉降之间存在明显的线性关系;土体颗粒直径越大,沉降槽宽度越大,地表最大沉降越小,扰动力传递越快,拱形稳定区越不易形成;而颗粒级配对沉降槽宽度与地表最大沉降影响不显著。上述研究成果对砂土地层圆形隧道施工具有重要的借鉴意义。