砂-黏复合地层中隧道掌子面的稳定性研究

Research on the stability of tunnel face in sand-clay composite strata

针对砂土与黏土交替的复合地层中隧道开挖易诱发掌子面及周边地层变形较大甚至失稳等问题,文章以某车站横通道工程为依托,建立三维数值模型,分析了开挖过程中超前小导管支护下的掌子面变形特性,并探讨了开挖步长、超前小导管的倾角及长度对掌子面稳定性的影响。结果表明,掌子面中心处的整体变形大于周边部位;变形会随着开挖步长增大而增大;存在最优的超前小导管的倾角和长度,使得掌子面变形最小。研究成果可指导采用超前小导洞支护的隧道工程施工,对施工参数的优化有参考意义。