摘要
基坑开挖及降水必将打破周围土层的应力场平衡,影响下卧隧道的安全运营。采用两阶段分析法提出了基坑开挖与降水共同作用引起的下卧隧道纵向变形解析解。在第一阶段采用Mindlin弹性解与有效应力原理分别计算出基坑开挖与降水对下卧隧道造成的附加应力;在第二阶段将隧道视为搁置在Kerr地基上Euler-Bernoulli梁,以此模拟隧道与土的相互作用进而推导出隧道的纵向变形。通过与工程实例监测数据、忽略降水影响方法及Winkler地基模型的计算结果进行对比,验证了方法的正确性,并进一步分析了基坑开挖长度与宽度、隧道直径与埋深、坑内水位降深及隧道与基坑的相对位置对隧道变形的影响。结果表明:考虑降水影响的计算结果更准确的反映了隧道的变形;随着隧道轴线与基坑中心距离的增加,隧道变形逐渐减小。
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单位江西省勘察设计研究院; 江西省岩土工程基础设施安全与控制重点实验室; 华东交通大学