文章摘要:针对传统力控制方法分析隧道正交下穿引起的地表和既有隧道变形过程复杂的问题,基于Park收敛模型,采用位移控制方法对隧道开挖引起的地表沉降以及既有隧道拱底变形进行研究。首先,通过将工程实例地表沉降数据、所提方法以及传统力控制方法的结果进行对比,验证了位移控制方法在研究新建隧道垂直下穿既有隧道的合理性,然后使用Park的4种隧道收敛模式作为新建隧道的边界条件进行进一步分析。计算结果表明,在给定隧道拱顶位移g的情况下,Park的4种收敛模式引起的地表沉降槽、隧道拱底变形的形状和数值均存在一定差异。相同土体损失和g值时,收敛模式对地表沉降和隧道拱底变形的影响由大到小依次为圆形非均匀收敛、椭圆形收敛、椭圆形非均匀收敛、均匀收敛。其中椭圆形收敛与椭圆形非均匀收敛的影响较为接近,均匀收敛与实际的拟合效果最差。隧道正交下穿既有隧道导致的地表沉降与地层中既有隧道变形模式可能不同,当隧道间距一定时,地表沉降为高斯曲线,而隧道变形可能表现为“W”型。

文章关键词:

项目基金:国家自然科学基金资助项目(51608490),

论文作者:靳军伟¹ 付柏毅¹ 陈允斌² 刘钢立³ 李明宇¹ 

作者单位:1. 郑州大学土木工程学院 2. 山东正元建设工程有限责任公司 

论文DOI: 10.13705/j.issn.1671-6833.2022.01.012

论文分类号: U455

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