盾构施工引起地表固结沉降问题的研究

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• 作者：王志良刘铭谢建斌申林方
• 会议时间：2013-10-01
• 关键词：隧道工程 ; 盾构施工 ; 固结沉降 ; 渗透系数 ; 弹性模量
• 作者单位：王志良,申林方(昆明理工大学建筑工程学院,昆明650051)刘铭(同济大学土木工程学院,上海200092)谢建斌(云南大学城市建设与管理学院,昆明650091)
• 母体文献：第十三届全国岩石动力学学术会议论文集
• 会议名称：第十三届全国岩石动力学学术会议
• 会议地点：重庆
• 主办单位：中国岩石力学与工程学会
• 语种：chi

摘要

将隧道周围土体视为均质连续各向同性的饱和弹性介质,采用保角变换的方法将含有隧道的半无限平面映射为同心圆环计算域.根据Terzaghi-Rendulic二维固结理论,建立隧道在不透水的情况下周围土体超孔隙水压力分布的控制方程.然后,采用分离变量法计算得到土体超孔隙水压力分布的解析解,最后,根据弹性理论计算得出隧道中线上方地表固结沉降的计算公式.结合算例,分析盾构施工扰动程度、土体渗透系数、土体弹性模量及隧道埋深等因素对隧道中心上方地表处固结沉降的影响.研究结果表明,地表固结沉降的增加值与隧道外侧初始超孔隙水压力值C0的变化量成正比例关系,施工扰动程度越大所引起的固结沉降越大;土体的渗透系数越大固结沉降速度越快,但土体的渗透系数与最终的地表固结沉降量无关;土体的弹性模量越大,最终的地表固结沉降量越小;隧道埋深越深,地表固结沉降所需时间越长,最终的地表固结沉降量也越大.