随着东北老工业基地振兴战略的深入实施,沈阳城市地下综合管廊建设迅速发展,矩形顶管是地下工程施工的常用方法,在综合管廊建设中逐渐推广使用。由于沈阳砂土地层广泛分布,该地区矩形顶管施工过程中管周砂土会出现很大的扰动破坏,管周砂土在管片扰动作用下产生的力学效应严重威胁着临近建（构）筑物的安全和稳定。本文紧密围绕“矩形顶管施工过程管周砂土扰动”这一问题,将管周砂土看成一种结构,通过模型试验的方法对管周砂土的扰动规律、扰动范围以及砂土关键参数对扰动的影响程度进行研究,具体内容、研究方法和成果如下:建立适用于沈阳地区矩形顶管施工管周砂土扰动研究的管片-土体相似结构模型。采用量纲分析法建立几何相似、强度相似和容重相似的模型土相似比与几何相似、强度相似的模型管片相似比。在沈阳砂土地层相似范围基础上,参考沈阳地区地质勘查资料和沈阳某综合管廊工程,应用管片-土体结构模型拟定模型土和模型管片的制备方案。选择沈阳地区典型地层剖面的三类砂土,试验研究矩形顶管施工过程管周砂土结构的扰动规律和扰动范围。考虑管片顶进过程中砂土的受力和变形特征,把土体两大物理指标（含水率、密度）和颗粒尺度作为试验设计的三个关键控制参数,采用正交原理设计九组不同工况的顶推试验,分析管片顶进过程中浅层地表变形、深部土体挤压力和管土界面摩阻力三个扰动指标的变化规律,得到管周砂土的扰动范围。讨论管周砂十结构关键参数对扰动指标增量的影响效应,建大扰动回归方程,提出减小扰动的工程建议。根据九组顶推试验的数据,选用正交试验的极差和方差原理分析了三参数（土体含水率、密度和颗粒尺度）对浅层地表变形增量、深部土体挤压力增量和管土界面摩阻力增量的影响次序。拟合砂土扰动指标（地表变形、深部土体挤压力和界面摩阻力）与三参数的计算公式,为沈阳城区矩形顶管施工管周砂土的扰动研究提供参考。