基于复变理论的盾构隧道围岩位移预测分析

• 作者: 傅鹤林 史越 张加兵 袁维
• 来源期刊: 现代隧道技术
• 学科: 交通运输
• 关键词: 盾构隧道 复变函数 位移边界条件 围岩位移
• 年，卷（期）: 2016,（2）
• 所属期刊栏目: 分析与计算
• 页码范围: 86-94
• 页数: 9页
• 分类号: U451.2
• 字数: 6388字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13807/j.cnki.mtt.2016.02.012

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.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	傅鹤林	中南大学土木工程学院	225	1909	23.0	35.0
2	史越	中南大学土木工程学院	18	31	3.0	5.0
3	张加兵	中南大学土木工程学院	26	130	7.0	10.0
4	袁维	中南大学土木工程学院	8	25	3.0	4.0