纯黏土条件下浅埋隧道掌子面稳定性分析

针对玉磨铁路的太达村隧道工程,并结合纯黏土特性,提出一种改进的破坏模型,用于分析纯黏土条件下浅埋隧道掌子面稳定性。所提出破坏模型可分为2部分:交叉层部分破坏模型为三维旋转破坏机制的一部分,覆盖层部分破坏模型是基于太沙基地应力理论。基于所提出破坏模型,采用非线性最小优化算法fminsearch获得掌子面极限支护压力值。研究结果表明:所提出的改进破坏机制能够大大提高极限支护压力的严格下限值,提升幅度约9%~19%;所提出模型获得的极限支护压力下限值略小于实际监测值;隧道掌子面极限支护压力值随黏聚力的增大而线性减小。