摘要
盾构隧道上覆土破坏机理与隧道埋深密切相关,但是对于隧道埋深划分的依据并没有明确的理论。本文通过有限元软件Plaxis 2D采用HSS土体硬化模型进行数值分析,分析盾构隧道在不同埋深下,隧道上覆土塑性区的发展和破坏模式,并研究盾构隧道拱顶处的土压力和隧道埋深的关系,并对隧道的上覆土破坏模式和应力状态与太沙基理论进行比对。通过对模型数据和理论数据的分析,结果表明:隧道上方土层塑性区是否发展到地面是隧道深埋和浅埋的界限指标,隧道埋深越浅,塑性区对地面的影响越大;隧道埋置一定深度后,塑性区无法达到地面;隧道拱顶的土压力会随着隧道埋深增加而变大,最终土压力会逐渐趋于定值;提出了通过隧道塑性区发展和隧道拱顶的土压力作为土质圆形隧道埋深的判断依据,即深埋与浅埋隧道临界深度为2.5倍洞径。
