高校地质学报 ›› 2026, Vol. 32 ›› Issue (05): 680-688.DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2025048
史良洪1,2*,傅 刚2, 3,朱义欢4
SHI Lianghong1,2*,FU Gang2,3,ZHU Yihuan4
摘要: 城市地下工程快速发展的背景下,隧道施工面临复杂地质条件的挑战。卵砾石层作为一种常见但不良的地质体,由
于其颗粒间黏结力弱、对环境扰动敏感等特点,对隧道围岩稳定性与施工安全构成威胁。文章以南京上元门过江通道工程为研究背景,采用FLAC3D与PFC3D耦合建模方法,构建连续—离散耦合数值模型,该研究对受上覆卵砾石层影响下的盾构隧道围岩力学响应特征进行探讨,并与无卵砾石层条件进行对比。研究表明,耦合模型能揭示卵砾石层的复杂力学行为。开挖扰动引起卵砾石层发生剪胀效应,对周围岩体产生额外挤压,导致围岩应力降低率减小。含卵砾石模型中的隧道顶部沉降与管片变形均大于无卵砾石模型,沉降范围约为卵砾石层宽度的2倍。地表沉降符合高斯曲线特征,卵砾石的存在使沉降量略有增加。此外,颗粒接触力分析表明,开挖扰动削弱了卵砾石间相互作用,进一步验证了剪胀—挤压机制的存在。综上,卵砾石层对局部力学响应有显著影响,在隧道设计中应从变形和应力两个方面做进一步校核,以保证结构安全。该研究可为复杂地层下盾构施工的设计优化与风险控制提供理论依据与技术支持。
中图分类号: