考虑地层损失的盾构隧道土体变形修正解析解

doi:10.11988/ckyyb.20191289

院报 ›› 2021, Vol. 38 ›› Issue (1): 103-107.DOI: 10.11988/ckyyb.20191289

考虑地层损失的盾构隧道土体变形修正解析解

杨潇^1,2, 姚春桥², 李明宇³

1.华中科技大学土木与水利工程学院,武汉 430074;
2.武汉地铁集团有限公司,武汉 430030;
3.郑州大学土木工程学院, 郑州 450001

收稿日期:2019-10-23 修回日期:2019-12-26 出版日期:2021-01-01 发布日期:2021-01-27
作者简介:杨潇(1990-),男,河南信阳人,工程师,博士,主要从事隧道与地下建筑工程领域的研究。E-mail: tongji1410256@126.com
基金资助:
国家自然科学基金项目(51508520)

Refined Analytic Solution to Soil Deformation Induced by Shield Tunnel Excavation in Consideration of Ground Loss

YANG Xiao^1,2, YAO Chun-qiao², LI Ming-yu³

1. School of Civil and Hydraulic Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074,China;
2. Wuhan Metro Group Co., Ltd., Wuhan 430030, China;
3. School of Civil Engineering,Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, China

Received:2019-10-23 Revised:2019-12-26 Online:2021-01-01 Published:2021-01-27

摘要/Abstract

摘要： 在计算盾构隧道开挖引起的土体变形中,地层损失是十分重要的因素,而经典Loganathan公式中关于地层损失分布函数的计算仍然存在一定缺陷。根据极限平衡原理和隧道周围统一土体移动模型对Loganathan公式中的地层损失分布进行修正,而后将解析计算公式向三维空间予以拓展。通过对工程实例计算分析发现,与Loganathan公式得到的结果相比,修正公式算得的地表沉降槽宽度较小、土体水平位移也较小,计算结果更为准确,与工程实测数据更加吻合。

关键词: 盾构隧道, 土体变形, 地层损失, 修正解析解, Loganathan公式

Abstract: Ground loss is an important factor in the calculation of soil deformation caused by shield tunnel excavation. In line with the limit equilibrium principle, the distribution of ground loss in Loganathan’s formula was revised using a uniform ground movement model. A refined analytic solution was derived and expanded to three-dimensional space. As shown by case analysis, the present solution obtains smaller width of surface settlement troughs and horizontal displacements of soil compared with Loganathan’s formula. The results of the refined solution are more consistent with field observations.

Key words: shield tunnel, soil deformation, ground loss, refined analytic solution, Loganathan’s formula

中图分类号:

U452

杨潇, 姚春桥, 李明宇. 考虑地层损失的盾构隧道土体变形修正解析解[J]. 院报, 2021, 38(1): 103-107.

YANG Xiao, YAO Chun-qiao, LI Ming-yu. Refined Analytic Solution to Soil Deformation Induced by Shield Tunnel Excavation in Consideration of Ground Loss[J]. Journal of Yangtze River Scientific Research Institute, 2021, 38(1): 103-107.

[1]	黄远远, 彭潜, 徐兵. 一种考虑遮挡物的地铁隧道表面裂缝识别方法[J]. 院报, 2023, 40(5): 145-152.
[2]	姚二雷, 刘志芳, 苗雨. 岩-土交界面处超大直径过江盾构隧道地震响应特征[J]. 院报, 2022, 39(6): 90-94.
[3]	陈军浩, 陈笔尖, 庄言, 王乐潇. 超长联络通道冻结温度场发展规律及其对隧道变形的影响[J]. 院报, 2021, 38(8): 104-111.
[4]	李健斌, 陈健. 考虑参数空间变异性的盾构隧道施工地层变形综合可靠度分析[J]. 院报, 2020, 37(6): 127-133.
[5]	胡之锋, 陈健, 邱岳峰, 李健斌. 一种黏土层中深基坑开挖地表沉降预测方法[J]. 院报, 2019, 36(6): 60-67.
[6]	王智超, 胡茜, 郑军星, 熊赟. 一种基于土体率敏性的长期变形预测方法[J]. 院报, 2019, 36(5): 99-103,115.
[7]	王建宁,窦远明,魏明,朱旭曦,段志慧,田贵州. 土-隧道结构动力相互作用振动台模型试验中传感器位置的优选[J]. 院报, 2019, 36(2): 144-150.
[8]	付亚雄, 郑宏. 黏土盾构隧道开挖面被动破坏研究[J]. 院报, 2018, 35(7): 117-123.
[9]	蔡佳愿,周传波,吴超. 双线平行地铁隧道盾构同向推进纵向安全间距研究[J]. 院报, 2016, 33(12): 105-108.
[10]	马险峰, 何蔺荞, 王俊淞. 软土地区新建盾构隧道下穿越既有隧道的离心模拟研究[J]. 院报, 2012, 29(1): 74-78.
[11]	何英杰, 袁江. 影响盾构隧道衬砌接头刚度的因素[J]. 院报, 2001, 18(1): 20-22.
[12]	王树清, 唐丽芳, 黄良锐. 盾构隧道接缝防水设计探讨[J]. 院报, 1998, 15(1): 10-13.

考虑地层损失的盾构隧道土体变形修正解析解

Refined Analytic Solution to Soil Deformation Induced by Shield Tunnel Excavation in Consideration of Ground Loss

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