地面堆载作用下黏弹性地层盾构施工诱发土体响应时域解

• 作者: PAN Y T 张成平 张治国 张洋彬 王志伟
• 来源期刊: 岩土工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 盾构隧道 地表堆载 黏弹性 椭圆化收敛变形 时域解
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 34-42
• 页数: 9页
• 分类号: TU435
• 语种: 中文
• DOI: 10.11779/CJGE202101004

摘要

目前针对软土地层盾构施工诱发周围土体变形影响的研究一般是基于瞬时开挖工况,较少考虑黏弹性土体的流变特性,也较少考虑地表堆载给盾构隧道施工所带来的影响.从地基黏弹性角度出发,引入隧道洞周的椭圆化收敛变形模式,采用复变函数理论并运用Laplace变换技术,提出了地表堆载作用下盾构隧道开挖引起的周围土体位移和应力的时域解.依托相关工程监测数据与简化时域解对比,得到了较好的一致性.研究结果表明:所得出的时域解能较好地反映地表堆载作用下盾构隧道开挖对周围土体位移场的影响,以及地层变形随时间的发展趋势.在地表堆载影响下,随着时间推移,开挖引起的地层变形不断增加,沉降速率则呈现出逐渐衰弱直至为零规律,而堆载突变导致其地表沉降值尤其沉降速率变化显著.研究成果对黏性地层密集堆载群范围内的隧道施工控制具有一定理论指导意义.