桩基础荷载对邻近已有隧道影响的有限元分析

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第29卷第9期岩土力学Vb1．29No．92008年9月RockandSoilMechanicsSep2008文章编号：10o0—7598(2008)09-2508-07桩基础荷载对邻近已有隧道影响的有限元分析司静雅卜，张子新一，黄宏伟1,2，王如路(1同济大学岩土工程重点实验室，上海200920；2．同济_人学土木工程学院地下建筑与工程系，上海2000923上海市地铁运营有限公司监护分公司，上海200003)摘要：目前，城市密集的高层建筑桩基础对临近隧道的影响问题越来越突出，为了更好地理解桩

2、群荷载对己建成隧道的影响，主要进行了两方面的研究：(1)利用平面应变有限元方法分析了桩列荷载作用对邻近已有隧道的变形及受力影响，并研究了桩群参数变化(包括桩间距以及桩基础与隧道结构净距)对现存隧道的影响；(2)分析计算了上海太平洋2期广场工程对邻近地铁l号线隧道的影响。分析结果表明：隧道单侧存在桩列荷载作用时，隧道变形以沉降为主，水平位移较小，同时隧道结构向桩基础方向产生一定扭曲，这对于运营地铁是十分不利的；桩基础荷载造成隧道所受弯矩分布向桩基础方向偏转；随着桩间距、桩与隧道净距的增加，隧道拱顶下沉量以及弯矩变化最大值相应减小，沿隧道方向桩

3、间距变化影响大于垂直隧道方向桩间距变化影响。关键词：桩基础；隧道；平面应变有限元；相互作用中图分类号：Tu473文献标识码：AFiniteelementanalysisofinfluenceofpilegrouploadingonexistingneighboringtunnelsYANJingya-3ZHANGZi—xin一．HUANGHong—wei，-．WANGRu—lu,(1．KeyLaboratoryofGeotechnicalEngineering，Tone2iUniversity,Shanghai200092，China；2D

4、epartmentofGeotechnicalEngineering，SchoolofCivilEngineering，TongjiUniversity，Shanghai200092，China3．ShanghaiMetroOperationCorporation，Shanghai200031，China)Abstract：Theinfluenceofpilegrouploadingonexistingneighboringtunnelsisassessedbyusingthefiniteelementmethodwiththeaimoff

5、urtheringtheunderstandingoftheinteractionproblems．Firstly，someparametricstudiesincludingfoundationlayoutandcleardistancebetweenpilesandexistingtunnelsarecarriedoutusingthe2-Dplanestrainapproach．ThenacasestudyofPacificSquareIIofwhichminimumdistancebetweenpilefoundationsfrom

6、MetroNo．1inShanghaiisonly15m，isanalyzedbyusingthisapproach．AccordingtOtheresults，thisapproachcansatisfythepilerowsloadingproblems．Theloadingofpilescausesglobaldownwardmovementandsquattingofthetunnellining．Andthehorizontaldisplacementoftunnelliningismuchsmallerthanverticald

7、isplacement．Thetunneldiametricaldistortionsareoccurredinthiscase．ItisverydisadvantageOusbecauseofthedifferentialmovementofthetworailsofthesubwaytunne1．Thebendingmomentdistributionbehavesclockwiserotationduetopileloading．Thecrownsettlementoftunnelliningandmaximumbendingmome

8、ntchangereducewiththeincreasingofpilespaceandclearspacebetweenpileandtunne1．Keywords：pile