文献综述
摘要：本文围绕开挖面稳定性的相关研究展开论述，考虑了各种不同的因素给开挖面稳定性带来的影响，主要由实验分析，数值模拟，公式推导等三个方面对其进行研究。较为详细的阐述了例如在砂土地层，排水不良地层，地表沉降不均匀地层等不良环境因素对稳定性的影响。
正文：
- 模型试验
刘泉维[1]解决了对透水砂层泥水平衡盾构开挖面稳定性问题，通过静三轴试验，室内模型试验、数值模拟及理论计算，系统研究了不同泥浆配比，覆土厚度、水头高度和土体性质等工况下幵挖面失稳特性，对高透水性砂土地层幵挖面失稳的判据进行重新界定。使用粉细砂土体为研究土体，以南京长江隧道粉细砂地层级配为基准配制。使用N1与N2两种泥浆，配比为NSHS-1和NSHS-2两种制浆剂。实验室用仪器如图1所示。通过本次试验得到了如下结论，（1）通过静三轴试验，发现泥浆在形成泥膜的过程中，首先会改变土体的性质，表现为砂土的粘聚力上升而内摩擦角降低； 其次，随着围压的升高，土体的强度有所提高。（2）覆土厚度和水头高度对开挖面的稳定性影响较大。随着覆土厚度的增加，开挖面所需支护力也增加。
图 1 实验系统组成简图 图 2 模拟实验系统
宋曙光[2]解决了渗流作用下复合地层盾构隧道施工开挖面稳定性的问题,通过理论分析数值仿真和模型试验等手段,探讨了开挖面失稳的发生机理和典型特点。分析了开挖面破坏形式及变形规律。选用的土体为考虑渗流作用的复合土层。 结论（1）建立了开挖面渗流力与渗流时间及水头高度的关系,最终求解了渗流作用下复合地层中开控面支护压力上限解,为工程实际施工支护力估算提供参考（2）通过国内外盾构隧道典型开挖面失稳灾害案例的整理分析,从工程水文地质、工程周边环境和工程决策管理三个主要方面对灾害发生机理进行了分析,提出了开挖面失稳灾害的重要特征,研究了开挖面失稳灾害发生的机理，揭示了灾害源的赋存特征及赋存形式,基于属性数学基本理论,建立了盾构道开挖面失稳风险评价属性识别模型;提出了基于权法的开挖面失稳措施。
图 3盾构模型装置模型图
林海山[3]解决了由于在盾构掘进过程中对开挖面支护力控制不当而导致的地表不均匀沉降问题。利用室内模型试验，数值模拟以及理论计算相结合的方法。隧道开挖面稳定实验所使用的的土层为长江江砂，通过颗粒粒径分析试验，得江砂为不良级配的中砂，设计模型如图：
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