基于Mindlin解的盾构隧道施工地表变形及参数敏感性分析

• 作者: 刘运思 周国民 周小龙 屈军平 李小雷 杨玉平 牟天光 王晶
• 来源期刊: 湖南文理学院学报（自然科学版）
• 学科: 交通运输
• 关键词: 盾构隧道 Mindlin解 地表变形 参数分析 弹塑性体
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 页码范围: 89-94
• 页数: 6页
• 分类号: U25
• 字数: 4698字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1672-6146.2020.01.019

摘要

假设土体为弹塑性体, 基于Mindlin解, 引入摩擦角φ, 推导了盾构施工纵向地表变形的弹塑性解析解,将理论计算结果与数值分析结果和现场监测数据进行对比分析, 揭示了盾构施工纵向地表变形特征.研究结果表明: (1) 盾构隧道中线上方纵向地表变形规律呈"S"型变化, 掌子面前方地表隆起, 掌子面后方地表下沉;(2)盾构开挖仓压力大小对掌子面前方的纵向地表变形影响较小; (3) 盾构施工过程中盾壳与围岩之间的摩擦力、土体内摩擦角φ与纵向地表变形量呈正相关变化规律; (4) 在相同土层中, 随隧道埋深减小, 纵向地表变形量增大; (5) 土体的泊松比增大、变形模量减小, 纵向地表变形量增大.