69ConstructionStandardization/建设标准化1引言目前城市规模不断扩大,对地下空间的开发和利用越来越多,其中城市地铁的修建最具代表性,盾构法是隧道掘进施工主要方式之一,地铁的发展在整个交通运输系统中举足轻重,但是随之产生的问题也有很多。隧道施工中,渗流是一个很普遍同时又很难避免、也是最常见的一种地质灾害。张绫纳等提出隧道渗流的处理措施:一是采用注浆施工,当裂隙较大而水压较小时,通常情况下使用水泥—水玻璃双液浆,当裂隙较小而水压较大时,可以采用水溶性聚氨酯;二是以排为主,当地表水出现下渗的情况时,应及时引流排水,若地表水水压过大,就应将水排放到永久排水系统中去。隧道发生渗流时,开挖面的稳定性、隧道周围孔压、管片内力都会受到不同程度的影响,进而影响到隧道的安全、质量。2渗流对开挖面稳定性分析开挖面稳定性作为盾构隧道施工关键问题之一,对于日、德、英等盾构技术发展较早的国家,最早于20世纪60年代起已开展研究。目前盾构隧道技术和计算机正在不断发展,盾构施工开挖面稳定性的研究得到更多的关注。为了分析在渗流作用下开挖面的稳定性,传统模式下用锲形体模型进行均匀土层的稳定性分析,并且乔金丽运用这种模型研究渗流作用下多层土盾构隧道开挖面的稳定性,作用于开挖面有效支护压力和渗透力二者相加得到开挖面失稳的极限支护压力,且总支护压力主要是由渗透力构成的。Perazzelli在假设开挖面前方水头分布的条件下,认为在水头差较大,土体剪切强度较高的情况下,开挖面的破坏形式以受拉破坏为主。Buhan等基于理论分析编制了考虑渗流作用的饱和沙土地层中圆形隧道开挖面稳定性分析三维有限元程序。利用所建立的模型分析了隧道埋深、渗透系数各向异性的影响。认为渗透力可以将开挖面安全系数降低三倍,在开挖面稳定性中具有关键作用。隧道埋深以及内摩擦角也会对开挖面稳定性产生影响,Vermeer等通过运用有限元方法分析砂性地层中开挖面的稳定状态,发现土拱效应发生明显改变是发生在地层材料的内摩擦角大于20时,此时支护压力也发生很大改变,从而开挖面的稳定性受到不同程度的影响。王浩然等在研究渗流影响的弹塑性有限元分析的基础上得出开挖面失稳破坏模式会受到土体内摩擦角、隧道埋深的影响。针对当前理论解析、数值模拟、模型试验等方法对流-固耦合效应考虑不足的问题,齐杰通过建立渗流作用下盾构隧道开挖面失稳破坏的离散元数值模拟,对比有、无渗流条件下的开挖面失稳特性,揭示渗流...