2.1 盾构施工模拟

李明睿等^[19]将盾构施工分解为三个阶段：盾构机初始位置、盾构机前进、盾构自重引起的固结效应计算阶段，对三个阶段的施工步骤循环直至隧道开挖完成，从而实现了盾构施工的步步掘进。

文章对盾构施工采取相同的模拟方法，分析分30个开挖步，每个开挖步盾构机向前掘进一个管片长度。

2.2 计算结果分析与对比

根据前人的研究以及工程经验，以开挖面为界，在开挖面前方的土体，受土仓压力以及盾构对土体的向前摩擦力作用，会发生向上的隆起，而开挖面后方的土体则会发生沉降。且在隧道上方的地表沉降沿横向形成沉降槽。

开挖步15的地表纵向沉降变化值（开挖面在坐标y=0处）在开挖面前方，地表发生隆起现象，隆起最大值约为0.1mm，且发生在开挖面前方10m左右处，这是由掌子面压力以及盾构对土体摩擦作用产生的，而在掌子面后方，地表则出现沉降，沉降最大值约为0.18mm，最大值发生在开挖面后20m左右处，这主要是土体缺失以及盾构机自重对下卧地层的固结作用造成的。