盾构隧道涌水涌砂灾害事故频发，造成隧道破坏、地面塌陷、建筑损毁等严重后果，在城市地下隧道建造密集的区域，还会产生灾害级联造成多条隧道发生破坏，严重威胁人民生命和财产安全。针对上述灾变机理开展了赫尔-肖薄板试验及数值模拟、考虑地应力影响的土体侵蚀试验以及足尺盾构隧道群涌水涌砂级联破坏机理的研究。明确了地下工程渗流侵蚀模式为向后侵蚀(侵蚀首先发生在出口之后侵蚀通道逆水流方向扩展生长),侵蚀过程中存在逐层侵蚀和各层之间颗粒交换现象(水流较小时只有试样表明被侵蚀,颗粒轨迹为侵蚀区内颗粒上升，侵蚀区外围下降)，侵蚀过程中存在土拱效应(侵蚀区外围的有效应力增大)，卸荷区和土拱区的范围也随侵蚀区的扩展而扩展。突然施加水压相较于逐级施加水压，试样表现出更好的关联性，侵蚀区更加均匀，呈现出更多的侵蚀通道。盾构隧道在侵蚀过程中存在着级联破坏现象(单条隧道渗漏不仅造成自身大范围的破坏，还会引发近邻隧道发生破坏)。

盾构隧道;涌水涌砂灾害;室内试验;数值模拟