考虑土体小应变刚度的地表堆载对隧道影响数值分析

作者：卞荣; ***; 陈飞; 吴冰; 贺雷; 叶冠林^*

来源：科学技术与工程, 2020, 20(18): 7407-7412.

• 地表堆载
• 隧道
• 小应变
• 变形分析
• 数值模拟

随着城市地下空间的进一步开发,交通隧道、地下车站和地下商铺等建筑(构筑)物不可避免地变得越来越密集,既有隧道周围会频繁存在堆载的情况。采用数值方法分别研究摩尔-库伦(M-C)本构模型及考虑土的小应变特性的硬化本构模型(HSS)情况下基坑开挖地表堆载尺寸、堆载大小及隧道埋深对既有顶管隧道变形的影响规律。计算结果表明:在相同堆载大小及堆载宽度的情况下,HSS本构得到的土体受堆载影响范围明显低于M-C(Moore-Coulomb)本构计算结果。当堆载大小为100 kPa时,M-C本构的侧边和深度影响范围达到了75 m,而HSS本构下侧边及深度影响范围仅有35、30 m左右;当堆载宽度为25 m时,M-C本构的侧边和深度影响范围达到了75 m,而HSS本构下深度影响范围不超过35 m,侧边则不超过40 m。基于数值计算结果,对实际工况提出严禁在既有隧道的正上方进行堆载的建议。

• 单位
  建筑工程学院; 中国电力科学研究院有限公司; 上海交通大学; 国网浙江省电力公司经济技术研究院