基于灰色关联法的盾构开挖面稳定性的影响因素分析

摘要

为提高黏性土层中盾构隧道开挖面的稳定性,利用ABAQUS软件构建了一个关于盾构施工的三维弹塑性有限元数值分析模型,采用灰色关联度法对影响盾构隧道开挖面稳定性的土体参数进行了敏感性分析,并通过与现有的试验模型和理论模型进行对比,验证了该模型的可靠性.算例结果表明:随着弹性模量的增加,极限支护力呈缓慢降低趋势;弹性模量决定了土体弹性阶段的变化趋势.随着内摩擦角和黏聚力的增加,极限支护力呈快速降低趋势;内摩擦角与黏聚力决定了土体塑性阶段的变化情况.各影响因素的敏感性排序为黏聚力>弹性模量>内摩擦角>泊松比.研究结果可为黏性土层中盾构掘进的参数优化及失稳风险预控提供参考.

关键词

开挖面稳定性 / 灰色关联度 / 极限支护力 / 敏感性分析 / 弹塑性区