基坑开挖对临近地铁隧道力学性状的影响研究

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1、第39卷，第5期公路工程Vo1．39，No．52014年10月HighwayEngineeringOct．，2014基坑开挖对临近地铁隧道力学性状的影响研究张红勇(中国中铁二院工程集团有限责任公司，云南昆明650200)[摘要】基坑开挖对临近既有隧道影响的计算与评价是基坑工程实施过程中必须考虑的关键问题之一，以某基坑开挖为算例，按照隧道一土体一基坑围护结构共同作用，建立了三维非线性有限元模型。计算了基坑边线与隧道轴线成0。、30。、60。和90。夹角的4种工况，分析基坑与隧道轴线不同交角条件下，基坑开挖对隧道结构变形和内

2、力的影响。结果表明：随着基坑开挖深度的增加，基坑开挖引起隧道结构变形和内力的改变更加明显；随着与基坑距离的增大，隧道结构受基坑开挖的影响逐渐减弱；隧道与基坑的相对位置不同，基坑开挖引起隧道结构的受力变形差异明显，随着二者交角的增大，隧道结构的竖向变形逐渐增大，侧向变形逐渐减小，而轴力和弯矩变化较为复杂。【关键词】基坑；地铁隧道；数值分析；变形；内力【中图分类号]U456．31【文献标识码】A[文章编号】1674—0610(2014)05—0286—04InfluenceofExcavationonAdjacentMetr

3、oTunnelMechanicsPropertiesZHANGHongyong(ChinaRailwayEryuanEngineeringGroupCo．，Ltd，Kunming，Yunnan650200，China)[Abstract]Theinfluenceofexcavationonadjacentexistingtunnelisoneofthekeyissuesthatmustbeconsideredduringpitexcavationprocess．Takingapitexcavationforexample

4、，a3Dnonlinearconstitutivemodelthatconsistsofthetunnels，surroundingsoilsandfoundationpitsupportstructureises-tablished．Thefourconditionsoftheanglewhichincludes0。。30。，60。and90。betweentunnelaxisandthepitsidelinehavebeencalculated，theregularitiesdistributionoftunnels

5、tructuredeformationandinternalforceduetoexcavationunderdiferentangleshavebeenanalyzed．Theresultsshowthatthedeformationandinternalforceoftunnelstructurehavemoreobviouschangesinducedbyexcavationwiththeincreaseofexcavationdepth．Withtheincreaseofthedistancebetweentun

6、nelandfoundationpit．theinfluencegraduallyweakened．Thereareobviousdifferencesonthedistributionofdeformationandstressoftunnelstructureunderdiferentpositions．Withtheincreaseofcrossingangle，thetunnelstructureverticalde—formationincreases，lateraldeformationdecreases，w

7、hiletheaxialforceandbendingmomentchangesarecomplicated．．[Keywords]excavation；metrotunnel；numericalanalysis；deformation；internalforce道变形计算方法、变形分布规律及影响因素等方面0引言开展了较为深入的研究，并从设计、施工和风险控制近接隧道的基坑施工影响问题一直是岩土工程等角度提出了隧道变形控制措施¨。界关注和亟需解决的课题之一。当基坑周边存在地陈郁等⋯基于Mindlin经典理论解，推导了由铁隧

8、道时，基坑开挖将引发地铁隧道结构的变形，并于基坑开挖卸荷引起隧道结构的附加应力，并提出产生附加内力，如何有效地对基坑开挖引起的地铁了隧道隆起的定量计算方法。王卫东等基于数隧道变形和内力进行分析与评价，已成为近接隧道值模拟模型，动态地分析了施工过程中开挖卸荷对基坑施工需重点考虑的问题。许多学者对从地铁隧地铁隧道的影响。