摘要：富水地质条件下渗流场与应力场对盾构隧道围岩变形与结构受力影响显著。基于渗流场基本理论与弹塑性力学，结合统一强度理论与非关联流动法则，推导了考虑渗流影响与中间主应力效应的圆形盾构隧道弹塑性统一解，采用特征曲线法分析周边围岩-衬砌结构之间的稳定性。在提出力学模型准确性验证的基础上，进一步探究远场稳定渗流水压力、围岩与衬砌的渗透系数、中间主应力、初始地应力以及支护反力对围岩塑性区范围与洞壁径向位移的影响规律。结果表明：隧道所处渗流场的存在使围岩塑性区范围扩大，洞壁径向位移增大；围岩塑性区半径与洞壁径向位移随远场稳定渗流水压力的增大而近似线性增大，随围岩渗透系数与支护反力的增大而非线性减小，随衬砌渗透系数与初始地应力的增大而以近似指数函数的形式非线性增大，随统一强度理论参数b的增大而以近似指数函数的形式非线性减小。相关研究成果可为富水地区隧道工程施工与结构设计提供参考。
文章目录
引言
1 力学模型构建与求解
1.1 基本假设
1.2 统一强度理论
1.3 渗流水压力计算
1.4 围岩弹性区
1.5 围岩塑性区
1.6 围岩-衬砌稳定性分析
2 对比讨论与算例分析
2.1 与既有模型对比讨论
2.2 算例分析
3 模型参数敏感性分析
3.1 远场稳定渗流水压力影响分析
3.2 渗透系数影响分析
3.3 中间主应力影响分析
3.4 初始地应力
3.5 支护反力
3.6 围岩-衬砌稳定性分析
4 结论
