摘要：为研究水下盾构隧道接缝处的渗漏规律,设计一套恒水压下盾构隧道渗漏的模型试验装置,对隧道拼装方式、漏缝宽度及漏缝位置不同时的漏水漏砂规律进行试验研究,揭示渗漏对漏缝周围土体受力与变形的影响。试验结果表明:临界缝宽几乎不受漏缝位置的影响,临界缝宽下漏水量不收敛且与渗漏方向有关,隧道拱腰处接缝的漏水速率约为拱顶处的2倍;而漏砂量在4min内均已收敛且与应力土拱的形成有关,隧道拱脚处漏缝旁的土压力增量最大,应力土拱最难稳定,其漏砂量约为拱顶处的3倍。漏砂的特征粒径从原始级配开始逐渐降低,最终更小的颗粒被吸附在大颗粒骨架周围不再漏出,漏缝旁的土压力增幅约60%,且土压力增量与渗漏砂–水质量比正相关。拱脚漏缝渗漏时土体表层沉降最显著,错缝拼装渗漏时表层沉降的平均影响范围更广。

关键词：隧道工程 盾构隧道 模型试验 土拱 渗漏位置 

单位：海南大学土木建筑工程学院; 海南海口570228