為解決盾構(gòu)隧道沉降預(yù)測(cè)現(xiàn)有計(jì)算方法考慮因素單一、以短期預(yù)測(cè)為主等問(wèn)題,提出在軟土固結(jié)和流變共同作用下的隧道沉降簡(jiǎn)化計(jì)算方法,并通過(guò)實(shí)際工程案例進(jìn)行驗(yàn)證。首先,利用Merchant流變模型和太沙基-倫杜立克二維固結(jié)理論構(gòu)建固結(jié)-流變耦合模型,該模型將盾構(gòu)隧道的長(zhǎng)期沉降分為2部分:超靜孔隙水壓力消散引起的主固結(jié)沉降和土體流變引起的次固結(jié)沉降;然后,考慮地表荷載、土層性質(zhì)、結(jié)構(gòu)自重以及列車(chē)荷載等因素對(duì)沉降計(jì)算的影響,求解出隧道長(zhǎng)期沉降解析式;最后,選取新建盾構(gòu)隧道3個(gè)典型斷面,利用該解析方法對(duì)隧道的長(zhǎng)期沉降進(jìn)行預(yù)測(cè),并對(duì)超靜孔隙水壓力消散時(shí)間、沉降速率及最終沉降量進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果表明:1)運(yùn)營(yíng)初期,隧道周?chē)馏w超孔隙水壓力的消散速度較快,尤其是在最初的2年內(nèi)最為明顯;隨著時(shí)間的推移,各斷面的消散速度逐漸趨于穩(wěn)定。2)盾構(gòu)隧道的長(zhǎng)期沉降與下臥土層的性質(zhì)有關(guān);下臥土層厚度越大,性質(zhì)越差,所產(chǎn)生的沉降量越大;斷面1、2、3最終沉降預(yù)測(cè)值分別為146.8 mm、97.6 mm和46.1 mm。 

【文章來(lái)源】：隧道建設(shè)(中英文). 2020,40(S1)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

超靜孔隙水壓力消散圖

圖5為隧道長(zhǎng)期沉降圖,表5列的是各斷面不同時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的沉降速率。從圖表中可以看出,斷面1的長(zhǎng)期沉降持續(xù)時(shí)長(zhǎng)較斷面2、3更長(zhǎng)且沉降量更大。當(dāng)t=30時(shí),其累積沉降量達(dá)145mm,對(duì)應(yīng)的沉降速率為0.0018mm/d。這是由于斷面1全部位于淤泥層,且隧道底部淤泥層較厚,導(dǎo)致隧道沉降收斂較慢。但是由于超孔隙水壓力在5年左右基本穩(wěn)定,說(shuō)明此時(shí)的主固結(jié)沉降基本完成,后期隨著時(shí)間的推移,沉降受蠕變影響較大。反觀斷面2和斷面3,隧道沉降收斂速度較快,且受蠕變影響較小。當(dāng)t=5時(shí),隧道累積沉降基本穩(wěn)定,對(duì)應(yīng)的沉降量分別為98mm和46.1mm。4 結(jié)論與討論

Merchant流變模型[15]

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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