深开挖后土体卸荷导致隧道隆起变形的算法

王振峰; 赵婷; 徐明霞; 刘红霞

doi:10.13204/j.gyjzG20122322

深开挖后土体卸荷导致隧道隆起变形的算法

doi: 10.13204/j.gyjzG20122322

1. 陕西国防工业职业技术学院, 西安 710300;
2. 西安文昌历保信息科技有限公司, 西安 710065

基金项目:

2021年陕西省教育厅专项科研计划项目(21JK0506)。

详细信息

作者简介:
王振峰,男,1986年出生,硕士,讲师。电子信箱:304999019@qq.com

计量
- 文章访问数: 71
- HTML全文浏览量: 3
- PDF下载量: 4
- 被引次数: 0
出版历程
- 收稿日期: 2020-12-23

The Algorithm of Tunnel Heave Deformation Caused by Soil Unloading After Deep Excavation

1. Shaanxi Institute of Technology, Xi’an 710300, China;
2. Xi’an Wenchang Libao Information Technology Co., Ltd., Xi’an 710065, China

摘要

摘要: 为提高隧道施工的安全性,对基坑施工造成的隧道变形情况的计算方法进行了研究。对导致隧道发生隆起变形的影响因素进行了分析,并对基坑土体发生损失造成的隆起变形进行简化处理;对基坑开挖后土体卸荷导致的隧道附加荷载和隧道的地基梁刚度采用了两阶段分析法进行了计算;最后,借助有限元分析方法对西安市2号线上方市政施工导致的隧道变形进行了模拟分析。研究结果表明:采用Pasternak模型,Winkler模型和Kerr模型对隧道变形进行了计算,发现Kerr模型的求解结果更加准确。
- Kerr模型 /
- 有限元分析法 /
- 两阶段分析法 /
- 隧道变形
Abstract: To improve the safety of tunnel construction, the calculation methods for tunnel deformation caused by calculation methods deep aucavation construction were discussed. The influencing factors of heave deformation on tunnels were analyzed, and the for heave deformation caused by unloading during excavation were simplifien. The additional load on tunnels and foundation beam stiffness of tunnels caused by unloading in excavation were analyzed by two-stage analysis method. Finally, the finite element analysis method was used to analyze the tunnel deformation caused by municipal construction of Line 2 in Xi’an. The results showed that: The application of two-stage stress analysis method successfully calculated the additional load on the tunnel caused by unloading deep excavation. The Pasternak model, Winkler model, and Kerr model were used, and the Kerr model was more accurate.
- Kerr model /
- finite element analysis method /
- two-stage analysis method /
- tunnel deformation

HTML全文

参考文献(31)

[1]	冯庆元,曹建磊.岩石裂隙注浆技术在吉隆坡岩溶地区深基坑施工中的应用[J].现代隧道技术,2018,55(3):193-199.
[2]	陈静,闫澍旺,钟晓凯.均匀外压作用下隧道双气囊体系的变形特性和失效机制[J].工业建筑,2019,49(12):111-118.
[3]	俞剑龙,程康,刘念武,等.既有桩基在邻近盾构开挖下的水平向响应简化计算法[J].工业建筑,2018,48(10):126-130.
[4]	曹力桥.软土地区深基坑开挖坑底隆起的有限元分析[J].岩土工程学报,2013,35(增刊2):819-824.
[5]	代述兵,刘韩生,卞晓卫,等.三种抛物线形断面收缩水深的直接计算公式[J].长江科学院院报,2015(9):90-93.
[6]	周顺华,何超,肖军华.环间错台效应下基坑开挖引起邻近地铁盾构隧道变形的能量计算法[J].中国铁道科学,2016,37(3):53-60.
[7]	魏纲,崔程虹,许讯,等.基于能量法的双圆盾构施工引起管线沉降计算[J].地下空间与工程学报,2019,15(4):1106-1111.
[8]	孙斌彬,陈甦,李学东,等.基坑施工引起临近地铁隧道变形实测及有限元分析[J].森林工程,2017,33(5):96-103.
[9]	金芳艳.分析深基坑施工对紧邻地铁区间隧道结构影响[J].资源信息与工程,2018(5):152-153.
[10]	郭院成,李承霖,靳军伟,等.基坑开挖引起的下卧隧道隆起变形及计算深度研究[J].沈阳建筑大学学报(自然科学版),2019(5):875-884.
[11]	刘建文,施成华,雷明锋,等.基坑开挖对下卧地铁隧道影响的解析计算方法[J].中南大学学报(自然科学版),2019(9):2215-2225.
[12]	曾祥会,李楠,刘中宪,等.不同浅埋衬砌隧道压缩、剪切波作用下的动力响应[J].工业建筑,2018,48(8):98-102 ,117.
[13]	周泽林,陈寿根,涂鹏,等.基坑开挖对邻近隧道影响的耦合分析方法[J].岩土力学,2018,39(4):1440-1449.
[14]	康成,叶超,梁荣柱,等.基坑开挖诱发下卧盾构隧道纵向非线性变形研究[J].岩石力学与工程学报,2020,39(11):2341-2350.
[15]	李恒.临江超深基坑降水开挖对近接隧道影响分析研究[D].南京:东南大学,2019.
[16]	陶宇,梁伟桥,方五军.盾构下穿近邻既有隧道稳定性研究[J].工业建筑,2020,50(4):66-70.
[17]	张玉伟,翁效林,谢永利.非对称基坑开挖对浅埋下卧地铁隧道的影响[J].地下空间与工程学报,2018,14(3):770-778.
[18]	徐中华,宗露丹,沈健,等.邻近地铁隧道的软土深基坑变形实测分析[J].岩土工程学报,2019,41(增刊1):41-44.
[19]	许四法,周奇辉,郑文豪,等.基坑施工对邻近运营隧道变形影响全过程实测分析[J].岩土工程学报,2021,43(5):804-812.
[20]	杨建民,王林杰.抽水导致的地层对数型沉降造成的地埋梁变形和内力的解析解及有限差分解[J].工业建筑,2020,50(6):98-104.
[21]	王定军,王尉行,刘俊景,等.基坑开挖对下卧隧道变形影响分析及合理加固范围研究[J].城市轨道交通研究,2018,21(4):52-56.
[22]	胡德军,王帅,王卿.邻近地铁隧道的深基坑开挖中实测位移数据分析及数值模拟[J].建筑施工,2018(12):2169-2173.
[23]	郑刚,王琦,邓旭,等.不同围护结构变形模式对坑外既有隧道变形影响的对比分析[J].岩土工程学报,2015,37(7):1181-1194.
[24]	刘继强,欧雪峰,张学民,等.基坑群开挖对近接运营地铁隧道隆沉变形的影响研究[J].现代隧道技术,2014,51(4):81-87.
[25]	张建斌.土岩起伏地层地铁隧道受上部卸荷影响的变形响应研究[J].隧道建设(中英文),2019(8):1247-1254.
[26]	梁荣柱,林存刚,夏唐代,等.考虑隧道剪切效应的基坑开挖对邻近隧道纵向变形分析[J].岩石力学与工程学报,2017(1):223-233.
[27]	刘探梅,李玎.基坑开挖引起下部地铁隧道变形的有效控制分析[J].冶金丛刊,2019,4(9):36,38.
[28]	周泽林,陈寿根,陈亮,等.基坑施工对下卧地铁隧道上抬变形影响的简化理论分析[J].岩土工程学报,2015,37(12):2224-2234.
[29]	徐闻达,蒋军.基坑开挖引起的邻近地铁隧道纵向变形计算方法[J].铁道建筑,2018,58(9):63-67.
[30]	欧雪峰,张学民,刘学勤,等.基坑开挖与降水引起下卧隧道变形的解析计算方法[J].铁道学报,2019,41(3):147-154.
[31]	张治国,鲁明浩,徐晨,等.基于Kerr地基模型的隧道开挖诱发桩基变形简化方法[J].现代隧道技术,2016,53(6):55-66.