功互换定理研究土质隧道开挖引起的地面沉降

发布时间：2017-12-13 22:21

  本文关键词：功互换定理研究土质隧道开挖引起的地面沉降

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【摘要】：介绍基于功互换定理计算土质隧道开挖引起地面沉降的弹塑性方法。首先构建浅埋圆形隧道两组具有独立受力状态的计算模型,并分别给出两组弹性和弹塑性状态下应力、应变和位移解析,然后利用由虚功原理推导的弹塑性Maxwell-Betti功互换定理建立该隧道开挖引起地层损失率VL的解析表达式,最后将其引入Peck公式即可得到相应地面沉降的表达式。将该方法与Sagaseta法等4种方法对某土质隧道理想化模型进行地面沉降预测的比较分析,及在4个隧道工程实例的应用发现:其与Sagaseta等其他方法一样可应用于预测隧道开挖引起的地面沉降;考虑围岩塑性变形的地面沉降结果比基于弹性分析的Sagaseta法和Verrijt-Booker法偏大;该方法计算结果更接近实际监测沉降值。分析表明:该方法能较好反映开挖围岩弹塑性变形对地面沉降的影响,并在工程应用上具有一定的合理性和可靠性,尤其适用于围岩土质较硬且分布均匀的浅埋隧道。
【作者单位】： 西安理工大学;中国电力工程顾问集团西北电力设计院;
【基金】：水利部公益性行业科研专项(201201053-03) 陕西省黄土力学与工程重点实验室重点科研计划(09JS103) 国家自然科学基金(51409208) 中国博士后基金(2014M562524XB)
【分类号】：U456.3;P642.26
【正文快照】： 引言如今各大城市大力兴建地铁缓解日趋紧张的交 通压力。虽然地铁为人们提供了方便快捷的出行工具,但是我们又必须面对地铁隧道开挖对周围道路、建筑及毗邻的市政管网等结构稳定性的巨大影响。隧道开挖引起的地面沉降可能使相邻道路发生塌陷[1],使周围的管线承受过大的附加

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本文编号：1286810