在盾構(gòu)隧道施工中,易因地層損失引起地面沉降。在PECK公式中,假定地表沉降槽面積等于地層損失,忽略了土體在開挖前后應(yīng)力狀態(tài)的變化而產(chǎn)生的變形,從而產(chǎn)生誤差;在隧道拱頂,因土體的不均勻沉降形成土拱,部分土體自重應(yīng)力被轉(zhuǎn)移到鄰近的土體而出現(xiàn)應(yīng)力釋放,引起土體回彈,因此土體沉降槽面積小于地層損失�；诖�,本文提出了一種考慮隧道拱頂土體卸荷回彈后的沉降槽面積計(jì)算方法,并據(jù)此對PECK公式的地表沉降計(jì)算方法進(jìn)行了修正。

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【部分圖文】：

圖1 地表沉降計(jì)算示意圖

式中,φ為土體內(nèi)摩擦角,Z0為隧道中心深度。由式(3)繪制的地面沉降分布曲線如圖1所示。如果假定沉降槽面積等于地層損失,則

圖2 隧道拱頂滑動柱示意圖

式中,Vs(z)表示埋深z處地層損失(m3/m);τ為深度z處的剪應(yīng)力;H表示隧道拱頂覆土層厚度(m);2B1為假想滑動土柱寬度,B1=Rcot(π/4+φ/22);E為拱頂土層回彈模量(kPa),各參數(shù)如圖2所示。圖2中,土體實(shí)際滑動面為aa,為簡化分析,假定....

圖3 剪應(yīng)力簡化計(jì)算模型

土體實(shí)際滑動面為圖2中aa,為簡化分析,假定滑動面為圖2中ab,據(jù)此建立下面的簡化計(jì)算模型,如圖3所示。如圖3所示,當(dāng)土拱效應(yīng)充分發(fā)揮、土體瀕臨破壞時(shí),滑動面上的剪應(yīng)力等于抗剪強(qiáng)度,即土中剪應(yīng)力τmax=τf=c+σhtanφ。在土中取一微單元,作用在微單元上的剪應(yīng)力合力dq為:

圖4 實(shí)驗(yàn)區(qū)間工程地質(zhì)縱剖面圖

表1隧道拱頂土層的工程地質(zhì)特征及分布Tab.1Engineeringgeologicalcharacteristicsofsoilonvaultoftunnel層號厚度/m埋深/m土層描述(1)1層雜填土1.60.00灰色,上部0.50m為....

本文編號：4041534