文档名：复杂位移边界下地层空洞的稳定性分析
采用室内相似模型试验对含空洞黏性地层受隧道施工影响的研究发现,隧道施工影响下地层中空洞的复杂变形可归结为径向收缩、椭圆化变形、竖向沉降和水平侧移四种基本方式及其不同组合.应用Airy应力函数法获得了复杂位移边界条件下空洞洞周应力场的精确解答,并根据剪切屈服条件求得地层变形引起的空洞周边塑性区范围,分析了不同变形方式对塑性区分布的影响.结果表明:①空洞径向收缩使塑性区由左右两侧发展成闭合环形,且呈对称地向洞周45°斜上方围岩深部扩展;②空洞椭圆化变形加剧了其顶部和底部围岩剪切屈服的发展;③竖向沉降则造成空洞顶部和底部的塑性区向围岩深部转移;④空洞水平侧移使塑性区逐渐向空洞另一侧转移并向围岩深部发展.因此,含空洞地层中城市隧道安全施工的核心问题是空洞结构的稳定性控制.研究结果对城市隧道建设地层变形的精细化预测、地面塌陷事故预报具有重要意义.
作者：李倩倩 尹凡 张顶立
作者单位：北京城市快轨建设管理有限公司,北京100027北京电力经济技术研究院,北京100055北京交通大学-城市地下工程教育部重点实验室,北京100044
母体文献：中国土木工程学会2018年学术年会论文集
会议名称：中国土木工程学会2018年学术年会
会议时间：2018年9月27日
会议地点：天津
主办单位：中国土木工程学会
语种：chi
分类号：TU4TU9
关键词：隧道施工 地层空洞 稳定性分析 塑性区分布
在线出版日期：2020年7月21日
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