基坑开挖诱发下卧既有隧道隆起变形解析解
文档名：基坑开挖诱发下卧既有隧道隆起变形解析解
摘要：基坑开挖会引起周边土体产生自由位移,进而对下卧隧道产生较大的安全隐患.目前,现有的理论方法大多数是将既有隧道简化成欧拉梁放置在单参数Winkler和双参数Pasternak地基模型上,未考虑到隧道剪切变形以及土体应力扩散效应对既有隧道受力变形的影响.基于此,提出一种可预测基坑开挖诱发下卧隧道隆起变形的理论方法.采用Mindlin解获得基坑开挖引起既有隧道轴线处的土体自由位移,把土体自由位移转化成附加应力施加在既有隧道上,引入Fourier函数方程将附加应力转化成Fourier级数形式,将既有隧道假定为放置在三参数Kerr地基上的铁木辛柯梁,结合隧道边界条件获得隧道变形响应解析.工程案例分析结果表明:与该方法退化解比较,该方法计算结果更符合有限元数据;与既有文献理论解比较,该模型预测值与现场监测数值较为吻合.敏感因素分析可得:随着剪切刚度增强,隧道抵抗变形的能力逐渐增大,隧道的隆起变形也会不断减小,隧道所受弯矩和剪力反而会不断增大.随着土体弹性模量以及隧道轴线埋置深度增加,既有隧道受到的附加应力逐渐减小,隧道的变形以及所受弯矩和剪力均会不断减小.该方法退化的欧拉梁解析会进一步提高隧道抵抗变形能力,使得隧道变形减小,但会导致内力增大.该方法退化的Pasternak地基模型会高估既有隧道受力变形的影响.
作者：冯国辉 陈光仔 张迪 孙峰 万鹏 李雨杰 杨颖徐长节Author：FENGGuohui CHENGuangzai ZHANGDi SUNFeng WANPeng LIYujie YANGYingXUChangjie
作者单位：浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心,浙江杭州310058;浙江大学平衡建筑研究中心,浙江杭州310028浙大城市学院土木工程系,浙江杭州310015中铁第四勘察设计院集团有限公司,湖北武汉430061浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心,浙江杭州310058安徽大学计算机科学与技术学院,安徽合肥230601浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心,浙江杭州310058;浙江大学平衡建筑研究中心,浙江杭州310028;华东交通大学江西省岩土工程基础设施安全与控制重点实验室,江西南昌330013;华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室,江西南昌330013
刊名：铁道科学与工程学报 ISTICPKU
Journal：JournalofRailwayScienceandEngineering
年，卷(期)：2023, 20(10)
分类号：TU443
关键词：开挖卸载Fourier级数铁木辛柯梁Kerr地基隆起变形
Keywords：excavationunloadingFourierseriesTimoshenkobeamKerrfoundationupliftdeformation
机标分类号：TU471.2P542.2U452
在线出版日期：2023年11月22日
基金项目：国家自然科学基金，国家自然科学基金，国家自然科学基金，国家自然科学基金，国家自然科学基金，浙江省自然科学基金资助项目，江西省自然科学基金资助项目，浙江大学平衡建筑研究中心配套资金资助，南昌轨道交通集团科研项目基坑开挖诱发下卧既有隧道隆起变形解析解[
期刊论文]铁道科学与工程学报--2023, 20(10)冯国辉陈光仔张迪孙峰万鹏李雨杰杨颖徐长节基坑开挖会引起周边土体产生自由位移,进而对下卧隧道产生较大的安全隐患.目前,现有的理论方法大多数是将既有隧道简化成欧拉梁放置在单参数Winkler和双参数Pasternak地基模型上,未考虑到隧道剪切变形以及土体应力扩散效...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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