盾构法凭借自身优势成为目前最主要的隧道施工方法,具有对周围环境影响小的特点。但是由于地质条件和施工工艺的影响,很难避免对周围地层的扰动,可能引起隧道开挖面失稳破坏,因此隧道开挖面的稳定性研究就具有非常重要的意义。本文针对以上所述,主要研究内容如下:1.阐述盾构法施工原理,介绍隧道开挖对周围土体的扰动机理,揭示了确定开挖面极限支护力对于保持开挖面稳定的重要意义2.针对研究问题的特点和要求确定计算程序,选择合适的土体本构模型,确定研究开挖面稳定性的数值模拟方案。3.盾构机刀盘由刀和开口两部分组成,建立砂土地层的数值计算模型,分析在考虑开口作用下围岩变形规律,并结合稳定性理论确定开口极限最小支护力。另外,分析研究隧道埋深、直径、刀上支护力大小、刀盘开口率对开挖面稳定性的影响规律。4.根据工程实例,建立多层土体数值计算模型,研究多层土体开挖面稳定性,分析开挖面周围围岩变形、塑性区发展情况,并对地表沉降规律进行研究。