本文針對(duì)砂卵石地層盾構(gòu)施工引起的地層擾動(dòng)問題，結(jié)合模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬等手段，研究圍巖變形及開挖面穩(wěn)定性問題。首先，采用自主設(shè)計(jì)的模型盾構(gòu)掘進(jìn)裝置開展砂卵石地層隧道開挖引起的圍巖變形及開挖面穩(wěn)定性的研究，并分析了掘進(jìn)參數(shù)、地層土性(砂土和砂卵石地層)、隧道埋深和含石量等因素對(duì)地表沉降及開挖面失穩(wěn)破壞規(guī)律的影響。其次，采用宏觀和細(xì)觀有限元數(shù)值模擬手段分析了含石量對(duì)砂卵石地層地表沉降規(guī)律的影響，給出了不同含石量砂卵石地層地表沉降特征的預(yù)測(cè)公式。最后，采用宏觀有限元軟件對(duì)砂土地層盾構(gòu)開挖面極限支護(hù)力判據(jù)的合理性進(jìn)行探討，得出了一種最優(yōu)極限支護(hù)力判據(jù)。