针对盾构隧道掘进面稳定问题,提出二维对数螺线机动破坏模型.通过对机动模型进行离散,实现破坏区域内部系统耗散功率精确计算,并利用上限分析法推导出有效支护压力上限解.采用最优化对失稳破坏模式及对应极限支护压力进行计算.研究表明,随着土体强度提高,失稳区域缩小,破坏高度降低,支护压力相应减小;对比分析显示,二维对数机动模型对掘进面失稳模式及支护压力预测结果与数值分析及已有理论模型较为吻合.选取模型试验作为算例进行验证表明,二维对数机动模型与试验结果较接近,可为工程设计提供理论依据.
盾构 掘进面稳定 土力学 上限分析 支护压力