盾构掘进引起的邻近群桩水平位移解析研究

作者:冯国辉; 郑茗旺; 窦炳珺; 杨天鸿; 葛佳佳; 徐长节*; 黄益盘; 祝耀东
来源:中南大学学报(自然科学版), 2022, 53(04): 1371-1380.

摘要

采用两阶段法获得盾构掘进引起的邻近群桩水平位移解析解。第一阶段采用LOGANATHAN公式计算得到盾构掘进对周边土体自由水平位移场的影响;第二阶段将桩基简化为放置在Vlasov地基模型上的Euler-Bernoulli梁,将土体水平自由位移场产生的附加应力转化为傅里叶级数荷载并代入Vlasov地基模型控制方程,进而获得单桩水平变形解析解。随后考虑群桩间的土体遮拦效应,得到盾构掘进引起的邻近群桩的水平位移解析。将2个工程案例实测结果以及有限元模拟结果进行对比,验证本文方法的准确性,并针对所得参数进行分析。研究结果表明:随着地层损失率及隧道开挖半径增大,邻近群桩水平位移增大;随着隧道埋深增大,邻近群桩水平位移增大,且桩身产生最大位移的深度会随着隧道埋深增大而增大。

  • 单位
    南昌市政公用工程项目管理有限公司; 浙江省大成建设集团有限公司; 华东交通大学; 江西省岩土工程基础设施安全与控制重点实验室; 浙江大学