富水砂卵石地层力学特性研究

富水砂卵石地区的地铁盾构隧道工程建设中须有效掌握地层力学特性指标，以指导盾构施工参数的动态调整。针对传统地勘无法准确提供地层参数的问题，通过对成都地层分布与土质特征进行大数据统计分析，并结合室内剪切与渗透试验研究，探求富水砂卵石力学特性与细粒含量、含水率、水压力等主要参数间的影响关系。试验结果表明，随着含水率的增加，内摩擦角φ先降低后提高，咬合力C先提高后降低；当细粒含量从1%增加至6%,C和φ均出现不同程度的降低。推导出两个强度指标C值和φ角与细粒含量和含水率两个参数的变化关系表达式，以及砂卵石土的细粒含量与其饱和含水率两者的变化关系式，并通过拟合情况与实际数据验证了公式的可行性。得出卵石地层管涌型的渗透破坏类型，其渗透性随着土样细粒含量的增加有所减小。然后从开挖土层的性质分析反映出隧道掘进参数动态调整和渣土改良工艺对施工影响的内在机制。研究结果可为成都地区砂卵石土层抗剪强度进行经验公式参数选取、数值模拟取值，掘进关键技术与施工方案制定提供参考依据。