江 华，江玉生，张晋勋，杨志勇

（1.中国矿业大学 力学与建筑工程学院，北京 100083；2.北京城建集团有限责任公司 博士后工作站，北京 100085）

随着科学技术的不断发展和城市化进程的不断加快，盾构工法以安全、高效、机械性能高、对周围环境及地层扰动小等优点，已经逐渐取代明挖、浅埋暗挖等工法，成为城市地下隧道修建的首选工法。但盾构要充分发挥其最佳设计性能，盾构选型至关重要，盾构选型不仅仅与盾构施工成本、盾构掘进进度有关，严重时还能影响整个工程的成败。刀盘位于土舱的前部，直接与开挖土体接触，一方面具有切削和排出渣土的功能，另外刀盘本身还具有支护掌子面的功能。因此，刀盘选型是盾构选型的关键，而刀盘的结构型式是盾构选型时需要确定的主要指标，是影响掘进性能的决定性因素。目前国内外常用的盾构刀盘型式主要有辐条式和面板式两种，在各种土层中采用哪种型式刀盘更合理一直是盾构对地层适应性研究的重要内容［1－3］。

目前，尚没有定量地计算分析刀盘结构型式对地层适应性的文献，大多数研究主要基于模型试验，并取得了一系列的研究成果。如徐前卫等［4－5］以北京地区砂土地层为研究对象，通过盾构掘进模型试验得出刀盘开口率是盾构掘进性能的重要影响因素，应根据地层对其进行专项设计。胡国良等［6］研究了盾构掘进参数与地层的相互关系，分析了刀盘开口率与刀盘扭矩的相互影响规律。……