白永学，漆泰岳，吴占瑞

（西南交通大学 土木工程学院，成都610031）

随着成都地区经济快速发展，交通拥挤问题日渐突出，修建地铁成为解决交通拥挤问题的重要手段。成都平原为典型的冲积扇平原，上覆地层以砂卵石土为主，成都地铁1、2号线区间大部分从砂卵石土层中穿越。砂卵石地层力学特性比较复杂，盾构施工控制难度大，经常出现超出土现象，导致地面塌陷事故时有发生，仅在地铁1号线人民路延线就发生过多次地面塌陷，曾引发房屋基础悬空和出租车掉入空洞内等事件。地面塌陷的根本原因是开挖面失稳而造成出土量过大而引起的；因此，在砂卵石地层中开挖面稳定性问题成为该地区盾构施工的关注焦点。

开挖面稳定性的研究方法主要包括理论分析、模型试验和数值计算3种方法。盾构开挖面稳定性理论分析方法主要有2类：基于上、下限定理的极限分析法和基于滑动面上力与力矩平衡的极限平衡法［1－3］。理论研究的影响因素比较少，因此应用范围受到局限，且结论和实际情况有时出入较大。Chambon等［4］、Mair等［5］对开挖面的稳定性进行了离心模型试验，分别对粘土地层和砂土地层开挖面的破坏形状进行了研究，并阐述了深度对极限支护压力的影响。程展林等［6］通过小型模型试验研究了拱效应和孔隙水压对盾构开挖面稳定性的影响，并提出中粗砂地层中临界泥浆支护压力公式。由于模型试验费用高、耗时长，研究多因素对开挖面稳定性的影响很困难，得出系统的结论则更加困难。……