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随着城市更新步伐加快，污水管道工程作为地下管廊建设的重要任务之一而备受关注。地下非开挖管道施工技术以其对城市生产生活扰动少的显著优势脱颖而出。作为城市地下非开挖施工的现代管道敷设技术，顶管技术近年来快速发展。城市顶管施工具有埋深浅，通常位于黏土地层，且需要穿越城市众多主要区域，施工变形控制严格等特点。在实际施工中通过泥水压力实现开挖面稳定以达到控制地表变形的目的，支护压力不足可能导致地表沉降甚至坍塌。因此，研究顶管施工中开挖面稳定性及其极限支护压力具有重要意义。

国内外学者针对开挖面稳定性及其极限支护压力开展了一定的研究。吴奔等[提出二维对数螺线机动破坏模型，利用上限分析法推导出有效支护压力上限解，并对失稳破坏模式及对应极限支护压力进行计算，同时取模型试验作为算例进行验证。Mollon 等[2]针对黏性土地层盾构隧道开挖面稳定性开展模型试验，提出了开挖面前方具有连续速度场的三维破坏机制，并利用数值计算方法验证模型的合理性，结果表明连续速度场的三维破坏机制计算结果更加合理。王金麒等[3根据村山公式的对数螺旋线假设，建立了具有共同旋转中心的分层超前核心土旋转破坏模式，基于极限分析上限定理，建立引入支护压力的极限方程，推导出了极限支护压力计算公式，并将理论分析结果和数值模拟结果进行了对比分析。……