›› 2018, Vol. 39 ›› Issue (4): 1440-1449.doi: 10.16285/j.rsm.2015.0793

• 岩土工程研究 • 上一篇    下一篇

基坑开挖对邻近隧道影响的耦合分析方法

周泽林1, 2,陈寿根1, 2,涂 鹏1, 2,张海生1, 2   

  1. 1. 西南交通大学 土木工程学院 交通隧道工程教育部重点实验室,四川 成都 610031;2. 西南交通大学 土木工程学院,四川 成都 610031
  • 收稿日期:2015-04-07 出版日期:2018-04-11 发布日期:2018-06-06
  • 作者简介:周泽林,男,1986年生,博士,主要从事城市地下隧道与岩土工程方面的研究。
  • 基金资助:

    中央高校基本科研业务费专项资金资助(No. SWJTU11ZT33);教育部创新团队发展计划资助(No. IRT0955)。

Coupling method for analyzing the influence on existing tunnel due to adjacent foundations pit excavation

ZHOU Ze-lin1 ,2, CHEN Shou-gen1, 2, TU Peng1, 2, ZHANG Hai-sheng1, 2   

  1. 1. Key Laboratory of Transportation Tunnel Engineering of Ministry of Education, School of Civil Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu, Sichuan 610031, China; 2. School of Civil Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu, Sichuan 610031, China
  • Received:2015-04-07 Online:2018-04-11 Published:2018-06-06
  • Supported by:

    This work was supported by the Fundamental Research Funds for the Central Universities(SWJTU11ZT33) and the Program for Innovative Research Team in University of Ministry of Education of China(IRT0955).

摘要: 为了更合理和快捷地评估基坑施工对邻近已建地铁隧道的影响,将隧道视为弹性的地下连续梁来分析隧道本身的受力和变形,推导了隧道与周围土体相互作用的有限元耦合平衡方程,并引入弹性半空间层状模型来分析基坑卸载对土体和隧道变形性能的影响,建立了层状地基中基坑开挖对邻近隧道影响的耦合分析方法;然后,将提出方法与两阶段方法进行了算例对比,并结合离心机试验结果和工程实测数据进行了验证。研究发现,与两阶段方法相比,耦合方法在能反映出非均质层状地基土体的应力和应变集中(或扩散)现象,不仅具有更好的计算精度,而且减少了计算参数的数量;提出方法的理论计算值与离心试验结果基本一致,与工程实测变形数据基本吻合,验证了方法的有效性;通过工程实际应用得出的一些有益结论,可为合理制定城市基坑施工对邻近隧道影响的保护措施提供一定的理论依据。

关键词: 基坑开挖, 地铁隧道, 层状地基, 耦合分析方法, 两阶段方法

Key words: foundation pit excavation, metro tunnel, layered soil, coupling method, two-stage method

中图分类号: 

  • TU 45

[1] 姚宏波, 李冰河, 童磊, 刘兴旺, 陈卫林. 考虑空间效应的软土隧道上方卸荷变形分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(7): 2453-2460.
[2] 王国辉, 陈文化, 聂庆科, 陈军红, 范晖红, 张川, . 深厚淤泥质土中基坑开挖对基桩 影响的离心模型试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 399-407.
[3] 魏纲, 张鑫海, 林心蓓, 华鑫欣, . 基坑开挖引起的旁侧盾构隧道横向受力变化研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 635-644.
[4] 丁智, 张霄, 金杰克, 王立忠, . 基坑全过程开挖及邻近地铁隧道变形实测分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 415-423.
[5] 孙飞, 张志强, 易志伟. 正断层黏滑错动对地铁隧道结构影响 的模型试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3037-3044.
[6] 高广运, 谢伟, 陈娟, 赵宏, . 高铁运行引起的高架桥群桩基础地面振动衰减分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3197-3206.
[7] 张海廷, 杨林青, 郭芳, . 基于SBFEM的层状地基埋置管道动力 响应求解与分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2713-2722.
[8] 杨苏春, 张明义, 王永洪, 桑松魁, 苗德滋. 基于现场试验的闭口静压管桩贯入 层状地基桩端阻力研究[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 91-99.
[9] 张 骁, 肖军华, 农兴中, 郭佳奇, 吴 楠, . 基于HS-Small模型的基坑近接桥桩开挖 变形影响区研究[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 263-273.
[10] 王克忠, 金志豪, 杨麦珍, 刘先亮, 刘 华, . 取水塔基坑开挖过程倒悬岩坎围堰渗透稳定性研究[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 415-422.
[11] 张玉伟,谢永利,翁木生,. 非对称基坑开挖对下卧地铁隧道影响的离心试验[J]. , 2018, 39(7): 2555-2562.
[12] 韩泽军,林 皋,周小文,杨林青. 横观各向同性层状地基动应力响应的求解与分析[J]. , 2018, 39(6): 2287-2294.
[13] 艾智勇,张逸帆,王路君, . 层状横观各向同性地基平面应变问题的扩展精细积分解[J]. , 2018, 39(5): 1885-1890.
[14] 熊 辉,江雅丰,禹荣霞. 层状地基中基于Laplace变换的桩基横向振动阻抗计算[J]. , 2018, 39(5): 1901-1907.
[15] 张伏光,蒋明镜, . 基坑土体卸荷平面应变试验离散元数值分析[J]. , 2018, 39(1): 339-348.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!