【摘要】：為揭示復合地層中淺埋盾構隧道開挖引起的地層位移及應力,文章基于Покровский當層法,將該問題等效為求解均質地層位移及應力分布問題,結合Loganathan修正公式,推導了復合地層中淺埋盾構隧道開挖引起的地層位移、應變和應力分量表達式,構建了地層位移場分布預測模型。同時基于理論預測模型,對比分析了工程實例的預測位移與實測數據的差別,討論了上下層土體彈性模量比n、地層深度z和土體泊松比μ對隧道開挖的影響;在分析含軟弱夾層隧道開挖問題時,提出了軟弱夾層等效厚度K的概念。研究結果表明:隨著n的增加,地表最大沉降值Smax、地表附加水平應力σx和豎向應力σz的最大值均有所減小;隨著z的增加,地層最大沉降值有所增大;隨著μ的增加,Smax有所減小,地表附加水平拉應力σx和豎向應力σz的最大值有所增加;當軟弱夾層等效厚度K增加,Smax有所增加;隧道施工時,上硬下軟地層產生位移及應力擴散現(xiàn)象,上軟下硬地層產生位移及應力集中現(xiàn)象。
[Abstract]:In order to reveal the displacement and stress caused by shallow shield tunnel excavation in composite strata, based on the layer method, the problem is equivalent to solving the displacement and stress distribution problem of homogeneous strata, and the modified formula of Loganathan is combined with the modified formula. The expressions of displacement, strain and stress components caused by shallow shield tunnel excavation in composite strata are derived, and the prediction model of formation displacement field distribution is constructed. At the same time, based on the theoretical prediction model, the difference between the predicted displacement of engineering examples and the measured data is compared and analyzed, and the effects of elastic modulus ratio n, formation depth z and soil Poisson's ratio 渭 on tunnel excavation are discussed. In this paper, the concept of equivalent thickness K of weak interlayer is put forward when analyzing the excavation problem of tunnel with weak interlayer. The results show that the maximum subsidence value of Smax, decreases with the increase of n, and the maximum subsidence value of the formation increases with the increase of z, and the maximum horizontal stress and vertical stress of the surface decrease with the increase of z, and the maximum subsidence value of the formation increases with the increase of z, and the maximum settlement value of the formation increases with the increase of z. With the increase of 渭, Smax decreases, the maximum values of additional horizontal tensile stress 蟽 x and vertical stress 蟽 z increase, and Smax increases with the increase of equivalent thickness K of weak interlayer. During tunnel construction, displacement and stress diffusion occur in the upper and lower soft strata, and displacement and stress concentration occur in the upper and lower soft strata.
【作者單位】： 中南大學土木工程學院;中南大學高速鐵路建造技術國家工程試驗室;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(51578550,51538009) 中南大學研究生自主探索創(chuàng)新項目(2017zzts153)
【分類號】：U455.43

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6 商嘯e，

本文編號：2482585