叶 治，付岸然，刘华北

(1.华中科技大学土木工程与力学学院，湖北 武汉 430074； 2.湖北建科国际工程有限公司，湖北 武汉 430014)

渗流侵蚀是指不同级配的土体由于其松散特性，细颗粒在渗流力的作用下逐渐流失的渗透破坏现象。盾构隧道在高水压粉细砂层施工过程中容易引发渗流侵蚀现象，盾尾刷磨损使盾尾出现渗流侵蚀的风险较大，大量砂土流失不仅使隧道结构失去支撑，引起较大管片变形，还会导致地表出现较大的沉降。国内外有很多关于隧道渗流侵蚀灾害的报道，并提出各种防治渗流侵蚀灾害的施工技术及措施[1-3]。有些学者通过数值模拟研究了盾构隧道涌水对地表沉降以结构内力的影响[4]。涌水常常携带着大量细砂，水土流失使得隧道后方产生侵蚀空洞，很多学者通过试验和数值模拟方法研究侵蚀空洞对隧道的影响。张成平等[5]结合试验和数值模拟研究了隧道背后空洞对衬砌内力以及安全状态的影响；徐晨等[6]通过数值方法研究了高水压下的衬砌背后空洞对结构受力的影响；王士民等[7]采用缩尺试验研究了盾构隧道侵蚀空洞对结构受力的影响。

一些学者通过三轴侵蚀试验研究不同级配土体在侵蚀过程中的力学行为。郑刚等[8]结合试验及数值方法研究了漏水漏沙灾害的演变过程；Chang等[9-10]通过应力控制方法来研究不同应力状态下土体的侵蚀过程；Ke等[11]通过试验研究了饱和砂土的弥散特性及力学响应。从试验结果可知，侵蚀现象会使土体强度和刚度的变化，而侵蚀过程还与水力梯度密切相关。……