岩土力学 ›› 2026, Vol. 47 ›› Issue (10): 3365-3380.doi: 10.16285/j.rsm.2025.1154CSTR: 32223.14.j.rsm.2025.1154
赵佳乐,刘洋
ZHAO Jia-le, LIU Yang
摘要: 隧道收敛模式作为分析隧道周边地层变形问题的关键边界条件,受到复杂地质与施工因素的影响。然而,现有的地层变形解析理论均建立在均匀收敛、椭圆化等理想化收敛模式假设之上,使其难以反映复杂工况下的地层变形规律。为了分析任意收敛模式下的地层变形,基于傅里叶级数和坐标变换建立了隧道收敛模式的统一方程,实现了隧道轮廓轨迹的精确描述;随后推导了任意收敛模式下隧道轮廓的变形量,并得到了收敛模式统一方程的参数与轮廓变形量之间的解析关系;进一步基于复变函数理论,实现了任意收敛模式下轮廓变形量的共形映射;最终建立了任意收敛模式下隧道开挖引起地层变形的复变函数解。模型退化与工程应用结果表明,该方法是传统复变函数解的一般形式,能够更准确地反映开挖引起的地层变形规律。实际工程情况复杂多变,复杂收敛模式下,隧道周边的地层变形规律与传统方法的分析结果有很大不同。该方法可用于隧道开挖引起地层变形的精细化分析,也可用于复杂隧道收敛模式的反演确定。
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