基于Flamant解的堆载对隧道影响解析方法

作者：张明飞; 王凯文; 李广慧; 杨延栋; 薛茹^*

来源：地下空间与工程学报, 2023, 19(S1): 131-138.

• Flamant解
• 堆载
• 隧道
• 两阶段分析法
• Winkler地基模型

基于Winkler地基模型和Flamant解(F解),给出了弹性连续体内堆载对隧道和管线影响的解析方法，并通过数值模拟进行验证。将堆载简化为梯形作用力(短边和长边半宽a和b),然后基于F解得到天然状态的土体变形解析解，然后将隧道简化为欧拉-伯努利梁，计算出隧道位移，与数值分析中的两者平均误差约10%。进一步探讨了荷载宽度、荷载埋深对土体应力的影响，结果表明：随着归一化埋深的增加，应力影响系数逐渐降低；且a/b越大，降低越快，当埋深相同时，随着a/b的减小，增速放缓；同一荷载埋深条件下的最大位移出现在该埋深处，并向着地面和底部逐渐减小，且前者减小的速度大于后者。研究成果为市政建设中地下隧道和管线保护提供借鉴和理论指导。

• 单位
  盾构及掘进技术国家重点实验室; 郑州航空工业管理学院; 河南水利与环境职业学院