隧道開挖引起的地層位移分析.pdf

1、隧道的開挖將不可避免地?cái)_動(dòng)地下巖土體，引起地表沉降和變形，土體變形到一定的程度，將影響地面建筑物的安全和地下管線的正常使用，因此提出較為可靠的由隧道開挖引起的地層位移的預(yù)計(jì)方法就顯得十分必要。預(yù)測盾構(gòu)隧道引起地層位移的預(yù)測方法大致可以概括為經(jīng)驗(yàn)公式法、解析方法、數(shù)值分析方法。在已有研究成果的基礎(chǔ)上，本文的主要研究工作可歸納為： 首先為了避免傳統(tǒng)的隧道開挖數(shù)值模擬技術(shù)(FCM)復(fù)雜建模過程，本文提出一種基于地層損失比的位移控制有限

2、單元法(DCM)，即在隧道斷面施加位移來模擬開挖，這種方法雖然不能模擬隧道各個(gè)施工環(huán)節(jié)，但意義明確且能夠模擬任意給定的地層損失比。通過建立二維有限元模型計(jì)算地層位移，同時(shí)分析了初始應(yīng)力、泊松比、地層損失比以及土體彈性模量對地層位移的影響規(guī)律。 然后本文在Park方法的基礎(chǔ)上，利用位移邊界條件反推初始應(yīng)力的方法，修正了非均勻徑向位移模式下隧道開挖引起的土體位移的解析解。并研究了不同地層損失比、埋深以及彈性模量對兩種方法的影響。