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针对地下水对盾构隧道开挖面上方土拱效应的影响，进行了干砂和饱和砂的对比模型试验。首先针对盾构施工过程和试验研究内容，设计了包括玻璃模型槽、隧道装置、数字照相量测装置的试验系统。之后通过试验获得了不同砂土粒径、不同埋深情况下，分别在干砂、饱和砂土层中支护力减小时开挖面上方土拱的形成过程。试验结果显示地下水的存在，减缓了土拱随开挖面位移的形成过程，在相同开挖面位移时，相对于干砂时地下水减小土拱高度的比例为10％-15％。同时，地表沉降的发展过程与开挖面上方土拱的形成过程具有对应关系，地下水的存在通过降低土拱高