王朝军

摘 要：为使公路工程施工安全、稳定得到更大保障，相关人员应重视分析施作引起的地层变形情况，探析并掌握其遵照的规律。本课题研究基于有限元模型与有关基础理论，分析隧道理论响隧道施工过程，伴随拱顶沉降量增加施工影响范畴扩增，但当拱顶沉降增至某一值以后，在这样的工况下地层构造出现剪切破损，可以使用幂指数函数去表示地表沉降斜率和最大沉降量之间的关系。

关键词：隧道工程;地层扰动;有限元;特性分析

0 引言

隧道施工以后，地层自身特性、施工参数及工艺应用等诸多因素均影响了地层变形情况。以公路盾构区间隧道工程为实例进行分析，若存在盾尾同步注浆量不够的情况，可能会引起地层出现较明显的变形，施工作业风险相应增加。比如既往某市公路2#线某区段隧道盾构掘进阶段，部分环注浆量是0.1 m³，引起的沉降量达到了40.3 m，明显超出了沉降控制范围。从性质上分析，隧道施工隶属于复杂三维力学问题的范畴，传统解析法很难求算出解析解，而数值分析法在解决该类问题方面表现出良好效能。有限元法作为当下常用的数值分析法之一，本文用其探究埋设与施工控制水平存在差异的工况下的地层变化规律。

1 隧道施工对地层的扰动机理

（1）掌子面受力失衡。盾构机掘进阶段到遇到复杂地层时，时常还会因推力与土壤排放量存在差异而造成掌子面受力不均衡，进而引起地层沉降或隆起现象。……