支护力对盾构隧道地表沉降影响的模型与验证

• 作者: 乔丽苹 苏国峰 王者超 刘欣然 李崴
• 来源期刊: 水利与建筑工程学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 盾构施工 粉质黏土 Mindlin解 支护力 地表沉降
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 城乡建筑与交通工程
• 页码范围: 125-133
• 页数: 9页
• 分类号: U455.43
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1672-1144.2022.01.020

摘要

影响盾构隧道施工过程中地表沉降的因素多种多样,不仅有土体性质的影响,还有施工参数的作用.对盾构施工引起的地表沉降规律和支护力对地表沉降的影响问题,首先基于Sagaseta的地层损失模型,在考虑盾构机径向支护力的条件下,改进了土体损失的理论模型;其次,结合土舱压力、土体与盾构机之间的摩擦力的Mindlin位移解,计算了沈阳地铁粉质黏土盾构隧道开挖引起的横向地表沉降槽曲线和纵向地表沉降曲线,再利用沈阳地铁四号线现场监测数据、数值模拟结果和计算结果的对比,验证了理论模型的正确性.最后,利用数值模拟方法和理论计算,得出了沈阳地铁四号线隧道施工时的地表沉降规律,在沈阳地铁粉质黏土隧道施工支护力为0.3 MPa时,量化了支护力为0.3 MPa时盾构机支护力对地表沉降的影响:抑制地表沉降约为0.7 mm,研究成果为类似的工程建设提供有益的参考.