软、硬地层中局部堆载对隧道横向变形影响的试验研究

• 作者: 梁发云 方衍其 袁强 李家平
• 来源期刊: 同济大学学报（自然科学版）
• 关键词: 地表局部堆载 盾构隧道 椭圆度 接头变形 土压力
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 土木工程与建筑学|Civil Engineering and Architecture
• 页码范围: 322-331,430
• 页数: 11页
• 分类号: TU443
• 语种: 中文
• DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.20270

摘要

通过缩尺模型试验研究了局部堆载位置对软、硬地层中隧道横向变形的影响机理,考虑不同堆载位置和隧道穿越土层性质,测量了分级加-卸载过程中隧道管片的椭圆度、接头张开量和附加土压力的变化情况.试验结果表明,当荷载大小相同时,随堆载偏心距增加,隧道椭圆度先迅速减小然后趋于平缓,堆载导致软土层隧道的椭圆度大于硬土层隧道,并且增加偏心距后软土层隧道椭圆度的减小更明显.增加堆载偏心距可以有效减小隧道接头的张开量,正上方堆载时变形主要发生在隧道左右肩部与顶部接头,偏心堆载时变形主要发生在荷载对侧的肩部与顶部接头.堆载作用下砂土层隧道土压力分布较均匀,而软土层隧道土压力主要集中于水平方向,随着偏心距增加,土压力逐渐减小且主要集中点向荷载对侧的斜截面转移.最后,采用有限元模拟进行了主要影响因素的参数分析,对运营隧道上方堆载与保护提出了相关建议.