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现代隧道技术 2016, Vol. 53 Issue (2) :86-94    DOI:
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基于复变理论的盾构隧道围岩位移预测分析
(中南大学土木工程学院,长沙 410075)
Elastic Complex Variable Theory Based Prediction of Shield Tunnel Surrounding Rock Displacement
(School of Civil Engineering, Central South University, Changsha 410075)
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摘要 为了揭示盾构隧道在不同位移边界条件下的围岩位移分布情况,将该问题简化为含圆形孔洞的弹性半无限平面第二类基本问题,运用弹性复变函数理论,结合洞周5种不同位移收敛模式,推导了两个位移复势函数[φ(z)]和[ψ(z)]的表达式,给出了围岩任意一点位移分量(u,v)的解析通式,并讨论了不同埋深与不同位移边界条件下围岩位移分布规律。基于理论公式,预测了工程实例的地表沉降,并将预测结果与实测数据进行了对比分析。研究结果表明:(1) 当隧道半径r0=4.0 m、泊松比μ=0.3,隧道埋深h从2r0增为6r0时,地表相对沉降量最大值Δvmax变化范围为0.33~1.94,地表沉降影响范围约为28.7~124.1 m,地层相对水平位移最大值Δumax随埋深变化不大,且最大值Δumax处于隧道中心水平线附近;(2)在5种不同位移收敛模式中,有两种模式预测的地表沉降值与实测数据较为吻合,其理论解可为指导隧道设计和施工提供理论基础。
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关键词:   
Abstract: To reveal the surrounding rock displacement distribution of shield tunnels under different displacement boundary conditions, it simplified it as the second basic problem of elastic semi-infinite plane with a circular hole, and the expression of two complex variable functions [φ(z)] and [ψ(z)] as well as an analytical general formula of the displacement component (u, v) at any point on a rock mass were deduced by combining the elastic complex function theory and five different displacement convergence modes around a tunnel. The displacement distribution rules of surrounding rock under different buried depths and displacement boundary conditions were discussed. Based on the theoretical formula, surface settlement of a certain project was predicted and a comparison between the predicted data and measured data was made. The results show that: when the tunnel radius r0 is 4.0 m, the Poisso ratio μ is 0.3, and the tunnel depth h is 2r0 to 6r0, then the maximum relative surface settlement Δvmax ranges from 0.33 to 1.94, and the influence area induced by surface settlement ranges from 28.7 m to 124.1 m; the buried depth has little influence on the maximum relative horizontal displacement Δumax, which is located near the central horizontal line of a tunnel; in five different modes of displacement convergences, the solution results of two displacement boundary conditions are consistent with the measured surface settlements, and therefore these two theoretical solutions can be used as a foundation of tunnel design and construction.
Keywords Shield tunnel,   Complex variable function,   Displacement boundary condition,   Surrounding rock displacement     
基金资助:基金项目: 国家自然科学重点基金(51538009);国家自然科学基金(51578500);铁道部课题(2011G013-C).
作者简介: 作者简介: 傅鹤林(1965-),男,教授,博士生导师,主要从事隧道、岩土工程等研究工作,E-mail: 517336864@qq.com.
引用本文:   
.基于复变理论的盾构隧道围岩位移预测分析[J]  现代隧道技术, 2016,V53(2): 86-94
.Elastic Complex Variable Theory Based Prediction of Shield Tunnel Surrounding Rock Displacement[J]  MODERN TUNNELLING TECHNOLOGY, 2016,V53(2): 86-94
链接本文:  
http://www.xdsdjs.com/CN/      或     http://www.xdsdjs.com/CN/Y2016/V53/I2/86
 
没有本文参考文献
[1] 刘飞香 1,2.SCDZ133智能型隧道多功能作业台车及其施工技术[J]. 现代隧道技术, 2019,56(4): 1-7
[2] 周文波 吴惠明 赵 峻.泥岩地层常压刀盘盾构的掘进策略与分析[J]. 现代隧道技术, 2019,56(4): 8-15
[3] 陈卓立 1,2 朱训国 1,2 赵德深 1,2 王云平 1,2.深埋隧洞让压支护结构的锚固机理探究[J]. 现代隧道技术, 2019,56(4): 16-22
[4] 王全胜.矩形盾构法隧道管片分块案例分析及分块原则[J]. 现代隧道技术, 2019,56(4): 23-29
[5] 张 恒 1 朱亦墨 1 林 放 1 陈寿根 1 杨家松 2.基于Q系统的地下洞库中台阶最佳开挖高度研究[J]. 现代隧道技术, 2019,56(4): 30-37
[6] 李 好.大断面岩溶隧道贯通段地质情况的无线电波透视试验探测[J]. 现代隧道技术, 2019,56(4): 38-42
[7] 岑培山 1 田坤云 2 王喜民 3.蒙华铁路阳山隧道瓦斯危害性评估研究[J]. 现代隧道技术, 2019,56(4): 43-49
[8] 朱建峰 1 宫全美 2.软土地层盾构隧道长期沉降离心试验研究[J]. 现代隧道技术, 2019,56(4): 49-55
[9] 陈柚州 1 任 涛 2 邓 朋 2 王 斌 3.基于人工蜂群优化小波神经网络的隧道沉降预测[J]. 现代隧道技术, 2019,56(4): 56-61
[10] 王登茂 滕振楠 田志宇 陈志学.桃园至巴中高速公路八庙隧道非常规岩爆段病害处治与设计反思[J]. 现代隧道技术, 2019,56(4): 62-68
[11] 吴树元 1 程 勇 1 谢全敏 2 刘继国 1 陈必光 1.西藏米拉山隧道围岩大变形成因分析[J]. 现代隧道技术, 2019,56(4): 69-73
[12] 王 睢 1,2,3 钟祖良 3 刘新荣 3 吴 波 1,2,4 赵勇博 1,2 李占涛 1,2.基于D-P准则有压圆形衬砌隧洞弹塑性解[J]. 现代隧道技术, 2019,56(4): 74-80
[13] 李 明 严松宏 潘春阳 张旭斌.富水大断面黄土隧道开挖流固耦合效应分析[J]. 现代隧道技术, 2019,56(4): 81-88
[14] 张 凯 1 陈寿根 2 霍晓龙 3 谭信荣 4.岩溶地区隧道涌水风险的可拓评价模型及应用[J]. 现代隧道技术, 2019,56(4): 89-96
[15] 李 杰 1 张 斌 1 付 柯 1 马 超 1 郭京波 1 牛得草 2.基于现场掘进数据的复合地层盾构掘进性能预测方法研究[J]. 现代隧道技术, 2019,56(4): 97-104
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