【摘要】：為揭示復(fù)合地層中淺埋盾構(gòu)隧道開(kāi)挖引起的地層位移及應(yīng)力,文章基于Покровский當(dāng)層法,將該問(wèn)題等效為求解均質(zhì)地層位移及應(yīng)力分布問(wèn)題,結(jié)合Loganathan修正公式,推導(dǎo)了復(fù)合地層中淺埋盾構(gòu)隧道開(kāi)挖引起的地層位移、應(yīng)變和應(yīng)力分量表達(dá)式,構(gòu)建了地層位移場(chǎng)分布預(yù)測(cè)模型。同時(shí)基于理論預(yù)測(cè)模型,對(duì)比分析了工程實(shí)例的預(yù)測(cè)位移與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)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(duì)隧道開(kāi)挖的影響;在分析含軟弱夾層隧道開(kāi)挖問(wèn)題時(shí),提出了軟弱夾層等效厚度K的概念。研究結(jié)果表明:隨著n的增加,地表最大沉降值Smax、地表附加水平應(yīng)力σx和豎向應(yīng)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(yīng)力σx和豎向應(yīng)力σz的最大值有所增加;當(dāng)軟弱夾層等效厚度K增加,Smax有所增加;隧道施工時(shí),上硬下軟地層產(chǎn)生位移及應(yīng)力擴(kuò)散現(xiàn)象,上軟下硬地層產(chǎn)生位移及應(yīng)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(xué)土木工程學(xué)院;中南大學(xué)高速鐵路建造技術(shù)國(guó)家工程試驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51578550,51538009) 中南大學(xué)研究生自主探索創(chuàng)新項(xiàng)目(2017zzts153)
【分類號(hào)】：U455.43

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6 商嘯e，

本文編號(hào)：2482585