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现代隧道技术 2025, Vol. 62 Issue (4) :82-89    DOI:
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桩基荷载作用下地铁盾构隧道结构力学响应分析
(上海市隧道工程轨道交通设计研究院,上海 200235)
Mechanical Response Analysis of Subway Shield Tunnel Structure under Pile Foundation Load
(Shanghai Tunnel Engineering & Rail Transit Design and Research Institute, Shanghai 200235)
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摘要 为研究桩基荷载对地铁盾构隧道结构的影响,基于圆弧微元几何方程、物理方程及静力平衡方程,建 立圆环结构的环向剪切角微分平衡方程,揭示剪切角与环向、径向变形的微分关系,推导出集中荷载作用下圆环结 构应力、剪力、轴力及弯矩的解析解。通过某地铁隧道工程实测数据验证理论模型的准确性,并进一步开展参数分 析,探讨不同荷载条件下结构响应的变化规律。研究结果表明,轴力、弯矩及剪力均随外荷载增加而显著增大,剪力 在圆环顶部和底部有正负峰,腰部达到正峰值;弯矩、轴力及剪力在±135°和±45°位置数值为零。
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张小龙
关键词盾构隧道   桩基荷载   理论模型   解析解     
Abstract: To investigate the influence of pile foundation loading on metro shield tunnel structures, a differential equilibrium equation for the circumferential shear angle of the ring structure was established based on the geometric equation of circular arc microelements, physical equations, and static equilibrium equations. This reveals the differential relationship between the shear angle and circumferential/radial deformations. By incorporating the modified routine method to account for joint damage reduction, analytical solutions for stress, shear force, axial force, and bending moment of the ring structure under concentrated loading were derived. The accuracy of the theoretical model was validated using field measurement data from a metro engineering case. Furthermore, parametric analysis was conducted to explore the variation patterns of structural responses under different loading conditions. The results indicate that axial force, bending moment, and shear force all increase significantly with external load. The shear force exhibits positive and negative peaks at the crown and invert of the ring, while reaching a positive peak at the waist.Additionally, bending moment, axial force, and shear force all approach zero at positions of ±135° and ±45°. The research provides a theoretical basis for load response analysis and design optimization of shield tunnel structures.
KeywordsPile foundation load;theoretical model,   Analytical,   Shield tunnel,   Modified routine method solution     
基金资助:广东省基础与应用基础研究基金(2025A1515010671);深圳市科技计划项目(20240809110122002,20220525163716003);上海申通地铁集团有限公司科研计划项目(ST-TY020-2024).
作者简介: 张小龙(1984-),男,博士,主要从事基坑、隧道和市政工程的设计和研究工作,E-mail: zhangxiaolong_VICI@163.com.
引用本文:   
张小龙 .桩基荷载作用下地铁盾构隧道结构力学响应分析[J]  现代隧道技术, 2025,V62(4): 82-89
ZHANG Xiaolong .Mechanical Response Analysis of Subway Shield Tunnel Structure under Pile Foundation Load[J]  MODERN TUNNELLING TECHNOLOGY, 2025,V62(4): 82-89
链接本文:  
http://www.xdsdjs.com/CN/      或     http://www.xdsdjs.com/CN/Y2025/V62/I4/82
 
没有本文参考文献
[1] 郭永军1 李 超2 郑建国3 于永堂4 朱才辉5.地面堆载对西安黄土地层中既有盾构管片影响研究[J]. 现代隧道技术, 2025,62(4): 61-72
[2] 周弋力1 封 坤1 郭文琦1 张亮亮2 李春林3.超大直径盾构隧道管片纵缝抗弯力学行为与损伤过程研究[J]. 现代隧道技术, 2025,62(4): 163-173
[3] 易 丹1 薛皓匀2 杨绍毅2 喻 波1 封 坤2 林 刚1.盾构隧道管片结构螺栓失效对横向地震响应的影响分析[J]. 现代隧道技术, 2025,62(4): 174-181
[4] 贾永刚1 郝子晗1 鲁卫东1 吴 帆1 阳卫卫2.钢纤维混凝土管片不同接头型式力学性能研究[J]. 现代隧道技术, 2025,62(4): 182-196
[5] 谭鑫雨1 韦 猛1,2 兰灵申1 尚 强1 张海涛1.盾构刀盘结泥饼土体降黏附试验与机理研究[J]. 现代隧道技术, 2025,62(4): 219-229
[6] 刘朋飞1,2 曾德星2 王 霄3 杨 钊2 李 钰2.盾构泥饼分解剂作用效果评价试验及应用研究[J]. 现代隧道技术, 2025,62(4): 230-237
[7] 胡云进1,,2,3 朱铭伟1,2,3 郜会彩1,2,3 任智豪1,2,3.地下水渗流对能源盾构隧道换热性能的影响[J]. 现代隧道技术, 2025,62(3): 50-59
[8] 李瀚源1,2 冯 劲1 郭洪雨1 谢雄耀2 周红升1 孙 飞1.海底盾构隧道双层衬砌结构联合承载力学特性研究[J]. 现代隧道技术, 2025,62(3): 126-138
[9] 于同生1,2 官林星3 闫治国1,2.地铁盾构隧道多灾害场景及结构多灾害响应研究综述[J]. 现代隧道技术, 2025,62(2): 16-26
[10] 朱叶艇1,2 朱雁飞1 王志华1,3 王帅峰4 王 浩1 马志刚1 龚 卫1,2 秦 元1.推力矢量智控盾构的理论创新、方法实现与工程验证[J]. 现代隧道技术, 2025,62(2): 71-78
[11] 肖明清1 封 坤2 薛光桥1 王运超2 鲁志鹏1 陈 龙2.软土地层盾构姿态偏移引起的附加土压力影响因素研究[J]. 现代隧道技术, 2025,62(2): 141-150
[12] 姚占虎1 杨 琴2 李 辉2 魏代伟2 孟 佳2.盾构隧道同步双液注浆技术研究与应用[J]. 现代隧道技术, 2025,62(2): 265-273
[13] 张昕阳1,2 申玉生1,2 常铭宇1,2 刘 童1,2 孙天赦3,4 胡 帅3,4.克泥效工法对泥岩地层盾构隧道地表变形控制规律研究[J]. 现代隧道技术, 2025,62(2): 283-290
[14] 蔡浩明.基岩爆破预处理对盾构掘进状态及岩体破碎机理的影响[J]. 现代隧道技术, 2025,62(1): 192-200
[15] 周 斌1,2,3,4 奉建军1,2,3,4 温晓凯3,4 冉 弥5.基于点云数据的盾构隧道错台量自动检测技术研究[J]. 现代隧道技术, 2025,62(1): 83-91
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