本文選題：隧道工程 + 既有隧道　； 參考：《巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)》2017年01期

【摘要】：基坑施工將打破周圍地層已平衡的應(yīng)力場(chǎng),引起應(yīng)力釋放,對(duì)既有下臥地鐵隧道產(chǎn)生不利的影響。針對(duì)既有研究的不足,提出考慮隧道剪切效應(yīng)的基坑開挖對(duì)下臥隧道影響的解析解。既有隧道簡(jiǎn)化為擱置于Winkler地基上的Timoshenko梁。通過(guò)兩階段分析法,考慮基坑卸荷作用下已建隧道的響應(yīng)。首先基于Timoshenko梁理論,建立考慮隧道剪切效應(yīng)的隧道縱向變形微分方程,然后將由Mindlin彈性解計(jì)算得到附加荷載施加于既有隧道上,最后通過(guò)有限差分法得到在附加荷載作用下隧道的縱向變形解答。收集3個(gè)已發(fā)表工程實(shí)例的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),并與本文方法及Euler-Bernoulli梁法的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)實(shí)測(cè)結(jié)果與2種方法得計(jì)算結(jié)果有較好的一致性。然而,在內(nèi)力分析上,相對(duì)比于本文方法,Euler-Bernoulli梁法明顯高估基坑卸荷引起的隧道彎矩與剪力。由于本文方法可有效模擬既有隧道剪切效應(yīng),因而可進(jìn)一步給出1在卸荷作用下隧道管片間錯(cuò)臺(tái)量。研究成果可為合理預(yù)測(cè)鄰近基坑施工對(duì)既有隧道的影響提供一定的理論支持。
[Abstract]:The foundation pit construction will break the stress field which has been balanced in the surrounding strata, and cause stress release, which will have an adverse effect on the existing underlying subway tunnel. In view of the shortcomings of the existing research, an analytical solution of the influence of excavation on the underside tunnel considering the shear effect of tunnel is put forward. The existing tunnel is simplified as a Timoshenko beam placed on the Winkler foundation. Through two-stage analysis, the response of the tunnel is considered under the action of foundation pit unloading. Based on the Timoshenko beam theory, the differential equation of longitudinal deformation of the tunnel considering the shear effect of the tunnel is established, and then the additional load obtained from the Mindlin elastic solution is applied to the existing tunnel. Finally, the longitudinal deformation solution of the tunnel under additional load is obtained by finite difference method. The measured data of three published engineering examples are collected and compared with the calculated results of the present method and the Euler-Bernoulli beam method. It is found that the measured results are in good agreement with those obtained by the two methods. However, compared with the Euler-Bernoulli beam method in this paper, in the analysis of internal force, the tunnel bending moment and shear force caused by unloading of foundation pit are obviously overestimated by Euler-Bernoulli beam method. Since the present method can effectively simulate the shear effect of the existing tunnel, it is possible to further give the dislocations between the segments of the tunnel under unloading. The research results can provide some theoretical support for reasonable prediction of the influence of adjacent foundation pit construction on existing tunnels.
【作者單位】： 浙江大學(xué)濱海和城市巖土工程研究中心;中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)工程學(xué)院;寧波大學(xué)建筑工程與環(huán)境學(xué)院;同濟(jì)大學(xué)巖土及地下工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;杭州慶春路過(guò)江隧道有限公司;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51678547,51378463) 同濟(jì)大學(xué)巖土及地下工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金項(xiàng)目(KLE-TJGE-B1402)~~
【分類號(hào)】：U455

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1958576