基于透明土的隧道开挖面稳定性试验研究

针对地表下隧道周围土体变形的观测困难，用熔融石英和溴化钙溶液配置透明土，提出基于透明土的盾构开挖面失稳试验研究方案，获得隧道前方纵断面土体位移矢量、沉降槽曲线和破坏模式等。试验结果表明，隧道开挖面失稳后土体变形以垂直位移为主，浅埋时土体破坏呈现“楔”形，破坏面延伸至地表，埋深增加时扰动范围向开挖面变窄，深埋时出现压力拱，扰动体呈现为筒仓形；隧道纵断面内沉降槽呈现为Weibull分布，最大沉降发生在隧道开挖面前方约（0.3～0.5）D（D为隧道半径）的拱顶处，变形主要发生在隧道开挖面前方的拱顶以上，浅埋时沉降槽从地表往下向深而窄变化，深埋时沉降槽宽度接近相同，从地表往下逐渐变深。