深埋工况下的Pasternak模型修正:土拱效应、隧道下穿、验证

• 作者: 刘习军 周聪 李林安 王世斌
• 来源期刊: 实验力学
• 学科: 交通运输
• 关键词: 隧道下穿施工 深埋隧道 土拱效应 Double Pasternak弹性地基
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 页码范围: 747-758
• 页数: 12页
• 分类号: U452
• 语种: 中文
• DOI: 10.7520/1001-4888-19-089

摘要

Pasternak模型是研究新建隧道下穿既有隧道的重要模型,由于深埋工况下土拱效应的作用,采用Pasternak模型研究深埋隧道将导致计算结果偏差较大.为了考虑土拱效应的影响,对Pasternak模型进行了补充和修正,提出了Double Pasternak模型,将深埋隧道视为放置在Double Pasternak上的Euler-Bernoulli梁,从而建立新建隧道下穿深埋隧道的解析分析方法,明确了在理论分析中深埋隧道采用Double Pasternak模型,浅埋隧道采用Pasternak模型.实验研究发现,既有隧道以1.5倍覆跨比为临界点分为深埋隧道和浅埋隧道两部分,深埋隧道覆跨比越大,土拱效应越明显,浅埋隧道土拱效应可忽略不计,证明了不同的埋深模式采用不同弹性地基模型的正确性.将所提计算方法与现场实测结果进行对比,发现计算结果与实测结果有较好的一致性,从而验证了解析解答的正确性.