3.3.3　试验过程

本次试验是在同济大学嘉定校区土木工程防灾国家重点实验室的大型土箱中完成，土箱尺寸为4m 长、3m 宽、2m 高。试验模型如图3-30所示，外部土箱用型钢加工而成，内壁贴橡胶膜。试验中先铺设厚度为0.5Dt（Dt为隧道外径）的细砂作为隧道下卧层，再将隧道模型吊装入模型槽内，随后采用质量控制法［90］逐层填筑厚为0.25Dt的土层，并按要求压实，每加完一层土后静置24 h，以使变形稳定。填土至预设高度后，在预定位置放置铁块，用于模拟地面局部加载。每次试验分两级加载，每级加载2 t铁块，铁块底边尺寸为1.2m×1.2m，每级加载量为p=14kPa，总加载量值为p=28kPa，可模拟常见的2m高左右突发堆土。第一级加载结束后静置半个小时，进行第二级加载，再次静置0.5 h后卸载［91］。

为探究隧道所处地层条件对的影响，设计了图3-31所示两种不同土层分布条件的模型试验，分别模拟隧道穿越砂土和穿越软土，两者分别记为地层1和地层2。为探究地面局部加载位置对盾构隧道的影响，按荷载与隧道中轴线偏心距e 的不同，共设置e=0mm、e=200mm和e=1 000mm三种加载形式，如图3-32所示。试验详细工况如表3-9所示；图3-33所示为试验过程中的部分图像。

图3-30　模型实物图（土木工程防灾国家重点实验室）

图3-31　隧道穿越土层条件（单位：mm）

图3-32　加载偏心距条件（单位：mm）

表3-9　试　验　工　况