上方长距离基坑开挖引起的共线隧道变形研究

作     者：陈拴 吴怀娜 陈仁朋 沈水龙 刘源 CHEN Shuan;WU Huaina;CHEN Renpeng;SHEN Shuilong;LIU Yuan

作者机构：湖南大学土木工程学院长沙410082 汕头大学工学院广东汕头515063 

出 版 物：《上海交通大学学报》 (Journal of Shanghai Jiaotong University)

年 卷 期：2021年第55卷第6期

页      面：698-706页

核心收录：

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金(51878267 51938005)资助项目 

主　　题：基坑 隧道 解析模型 上浮变形 剪切错台 

摘      要：上方基坑开挖由于应力释放及坑底回弹,不可避免导致既有隧道产生上浮变形,长距离共线时其影响更为显著.在考虑环间剪切错台变形的铁木辛柯简化模型基础上,结合Winkler地基模型,提出了一种上方基坑开挖下土-隧道相互作用解析模型.利用叠加原理将该模型应用于上方长距离基坑开挖引起的共线隧道变形实例分析.通过计算结果与实测数据对比验证了该模型的准确性.分析结果表明,上方主体结构施工后,隧道上浮变形明显回落,但局部差异沉降增加,导致隧道内力和环缝变形显著增加.隧道渗漏水位置并非位于隧道上浮变形最大处,而是位于接头张开量最大处与接头错台变形最大处之间.因此,实际工程中不应仅关注隧道总变形,同时应关注差异沉降引起的接缝张开及错台变形.虽然隧道变形中剪切变形占比约为21.41%,但其引起的接缝错台变形较为显著,其对接缝防水有重要影响,理论分析中不容忽视.