不同本构模型对浅埋暗挖隧道施工引起地层扰动分析

• 作者: 康海波 熊维林 赵刚应 余军炎 王汶鸣 万志强
• 来源期刊: 交通节能与环保
• 关键词: 浅埋隧道 浅埋暗挖 莫尔-库伦模型 修正剑桥模型 数值模拟
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 道路工程
• 页码范围: 146-151
• 页数: 6页
• 分类号: U456.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1673-6478.2021.02.033

摘要

为了研究不同本构模型对浅埋暗挖隧道施工引起地层扰动的影响,本文基于FLAC3D软件,将莫尔库伦(Mohr-Coulomb,MC)本构模型以及Peck公式计算隧道开挖引起的地表处地层沉降进行对比,结果表明,与Peck公式的计算结果相比,MC模型的计算结果在隧道中心线处的沉降量较小,且在远离隧道中心处的地层出现明显隆起.在此基础上,分析了发生隆起的原因,提出由于隧道下方的回弹土体受到刚度较大的衬砌的约束,从而引起地面产生隆起的假设,并在降低支护结构的刚度条件下,证明了该假设的准确性.通过进一步采用MC模型和修正剑桥(Modified Cam Clay,MCC)本构模型进行对比计算分析,发现MCC模型计算在地表各处的沉降量与Peck公式计算结果基本吻合,均大于MC模型的预测,而且MCC模型能避免地表非真实隆起的产生.可见,相较于MC模型,MCC模型更适于软土地层浅埋暗挖隧道的地表沉降预测.