土压平衡式盾构掘削面支护压力特性分析-岩土力学.PDF

第 30 卷第 11 期 岩 土 力 学 Vol.30 No. 11 2009 年 11 月 Rock and Soil Mechanics Nov. 2009 文章编号：1000－7598 (2009) 11－3528 －05 土压平衡式盾构掘削面支护压力特性分析 方 勇，何 川 （西南交通大学 地下工程系，成都 610031 ） 摘 要：土压平衡式盾构隧道施工过程中，掘削面的支护压力严重影响着掘削面前方土体稳定性和变形。从理论上分析了掘 削面前方土体的应力状态，并将其分为 5 类，根据支护压力的大小判定前方土体的稳定性。建立了三维有限差分模型，采用 数值模拟的方法研究了掘削面支护压力与变形的关系。研究表明，在卸载情况下掘削面的支护压力与变形关系曲线具有抛物 线特征，在加载情况下掘削面的支护压力与变形关系曲线具有双曲线特征，曲线的具体形态则与地层条件等因素有关。研究 结果可为土压平衡盾构施工过程中支护压力的确定提供参考。 关 键 词：盾构；掘削面；支护压力；特性曲线 中图分类号：U 451 文献标志码：A Analysis of cutting face support pressure for earth pressure balance shield tunneling FANG Yong，HE Chuan （Department of Underground Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China ） Abstract: During the course of earth pressure balance shield tunnel construction, support pressure on the cutting face influences the stability and deformation of stratum ahead the face greatly. Stress condition of stratum ahead the face is analyzed theoretically and classified five kinds. Stability of the stratum ahead the face is judged by support pressure. Three-dimensional finite difference model is built to stud