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双线盾构隧道下穿河道变形特征及关键掘进参数研究

盾构隧道,下穿河道,掘进施工,交叉角度,地表沉降

双线盾构隧道在下穿河流段时的土体的变形问题一直受到广泛关注，本文采用有限元软件Plaxis 3D模拟盾构隧道下穿河流工况，分别采用摩尔-库伦模型（MC）以及小应变土体硬化模型（HSS)对软土进行模拟，将模拟结果与已有文献中模拟的结果对比，发现相较于MC本构，HSS本构可更好地反映实际变形过程。在此基础上，通过改变河道的交叉角度，河道宽度以及注浆压力，分析了不同施工条件下双线盾构开挖对地表以及河道变形的影响。研究结果显示：在双线盾构隧道施工过程中，当穿越不同交叉角度与宽度的河道时，随着下穿的河道交叉角度的增大，双线盾构开挖对地表以及河道的变形均呈现减小的趋势；随着河道宽度的减小，地表以及河道的变形会发生明显的增加；此外，随着注浆压力的增大，地表的沉降及河道的沉降变形均呈现减小的趋势。