软土深部盾构开挖地层损失率对软土土拱效应的影响分析

盾构在软土深部地层进行主动开挖时,开挖所采取的地层损失率差异,会使得深部地层土体产生不同的位移以及应力变化,从而对软土深部地层的主动土拱效应产生差异影响。通过调整计算模型中的主动开挖土体范围,设定7种不同的地层损失率,建立地层损失与软土主动土拱效应比例之间的对应关系。通过分析可得:1)盾构在4倍直径埋深条件下进行主动开挖时,在隧道上方1～2倍直径范围内形成主动土拱作用区域; 2)主动开挖所采取的地层损失率越大,开挖后拱顶处所受到的主动土压力荷载越小,土拱效应发挥越充分,且当地层损失率到达一定值时,盾构开挖所产生的主动土拱效应比例逐渐趋近于稳定临界值。

软土深部盾构开挖地层损失率对软土土拱效应的影响分析

在软土地区的深部地层进行盾构施工时,所采取的地层损失率往往是施工控制的重点以及难点。地层损失率的差异,会使得盾构在深部地层扰动范围内,产生不同的土体位移,从而带来不同程度的土体应力调整与重分布,对软土深部地层土拱效应的发挥产生差异影响。该扰动作用传递至地表,则表现为不同程度的地表隆沉。盾构在软土深部地层中开挖所产生的地层损失对地表的影响,往往会受到软土盾构开挖所产生的土拱效应的影响。因此,建立地层损失与软土土拱效应之间的对应关系,对于盾构施工地层损失的控制可以提供重要的参考价值。本文结合上海市典型软土地层盾构施工情况,建立计算模型,分析在软土地层中盾构开挖的地层损失所引起土拱效应的差异,以得到地层损失与软土土拱效应之间的关系。