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盾构隧道开挖引起围土变形模型试验研究
盾构隧道开挖引起围土变形模型试验研究
摘要：随着城市化的快速发展和交通网络的不断完善，地下隧道建设已成为现代城市发展的重要组成部分。盾构隧道是一种常用的地下隧道开挖方法，但其施工过程中会对围土造成一定的变形影响。本文通过模型试验研究，探讨了盾构隧道开挖引起围土变形的规律及影响因素，并提出了相应的控制措施。
1.引言
随着人口的不断增加和城市发展的加快，地下空间的利用已成为现代城市规划的重要方向。而盾构隧道作为一种高效快捷的地下交通工程，已广泛应用于城市地下交通系统的建设。然而，隧道施工过程中会对围土造成一定的变形影响，进一步对地下建筑和城市基础设施的稳定性产生重要影响。因此，研究盾构隧道开挖引起围土变形的规律及其控制措施，对于保证城市地下空间的安全和稳定具有重要意义。
2.文献综述
2.1围土变形的影响因素
围土变形受到多个因素的影响，包括土壤的力学性质、地下水位变化、隧道开挖的深度和直径、盾构机的施工参数等。在过去的研究中，学者们通过数值模拟和实验方法探讨了这些因素对围土变形的影响规律，为盾构隧道的施工提供了参考依据。
2.2盾构隧道开挖的变形控制措施
为了减小盾构隧道开挖对围土造成的变形影响，研究者们提出了一系列的控制措施，例如控制施工速度、改善土壤力学性质、合理设计隧道结构等。这些措施有助于减小围土的变形量，提高隧道的稳定性和安全性。
3.实验设计
本文通过模型试验的方式，研究盾构隧道开挖引起围土变形的规律。选择具有典型性的土壤样本作为试验对象，如黏土和砂土。建立合适的模型装置，模拟盾构隧道的开挖过程，并测量围土变形的情况。
4.实验结果与分析
根据模型试验的结果，分析了盾构隧道开挖引起围土变形的规律及其影响因素。在不同的土壤样本下，变形量存在差异，黏土的变形量较大，而砂土的变形量较小。隧道开挖的深度和直径也对围土的变形有一定影响，随着开挖深度和直径的增加，围土的变形量逐渐增大。
5.结果讨论
论文对盾构隧道开挖引起围土变形的规律进行了详细的研究，提出了一系列的控制措施，例如加固围土结构、合理设计施工参数等，以减小围土的变形量。这对于城市地下空间的安全和稳定具有重要意义。
6.结论
通过模型试验研究，我们可以得出结论，盾构隧道开挖会引起围土的变形，这是不可避免的。然而，通过合理的控制措施，我们可以减小围土的变形量，提高隧道的稳定性和安全性。因此，在盾构隧道的施工过程中，应遵循相关的设计原则和施工规范，以保证地下隧道的安全运行。
参考文献：
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[2]张国宇,冯玉亭.基于数值模拟的盾构隧道开挖围土变形特征研究[J].岩土工程学报,2019,41(5):907-914.
[3]陈旸,吴海棠,范建卓.盾构隧道开挖引起围土变形规律[J].中国水运,2018(11):100-103.
关键词：盾构隧道；围土变形；模型试验；影响因素；控制措施