矩形顶管施工作为一种特殊断面的顶管法,由于其断面利用率高、费效比低、适用性强的优点,逐渐得到广泛应用。以某城市并行矩形顶管工程为依托,通过模型试验与数值模拟对其施工力学与管间相互影响进行研究,其主要研究内容如下:1、基于相似理论,得到了适用于矩形顶管施工试验的相似准则,选择钢材作为矩形顶管模型试验材料,以原状土为骨料,添加重晶石粉、细砂、双飞粉、膨润土辅助材料的混合土体作为模型土,取得了较好的试验效果。2、利用相似模型试验与数值模拟,分析1D管间距时地表竖向位移、顶管周围土压力以及顶管应力应变的变化规律。顶管施工对顶管轴线上方土体影响最明显,其竖向位移曲线为先隆起后沉降再逐渐趋于稳定;沿顶管纵向,顶管施工对已顶进区域地表竖向位移的影响范围约为1D;顶管周围土压力在一定程度上减小;当管间距为1D时,管间相互影响不明显。3、利用MIDAS/GTSNX模拟实际工况,对比分析四种管间距下地表竖向位移的变化规律。随着管间距的增大,沉降槽加宽,最大沉降值减小;矩形顶管施工对地表竖向位移的横向影响范围越来越大,单管顶进施工对顶管边缘外侧的影响范围约为1.37D,不同管间距下的并行矩形顶管施工对顶管边缘外侧的影响范围在1D-1.37D之间;当管间距为2D时,各管的独立性已经很明显,管间距对地表竖向位移的影响可以忽略。