基于鏡像法的雙線淺埋盾構隧道開挖引起的位移分析

張會遠

（河南城建學院，河南　平頂山　467036）

基于鏡像法的雙線淺埋盾構隧道開挖引起的位移分析

張會遠

（河南城建學院，河南平頂山467036）

如何準確而方便地確定雙線淺埋盾構隧道開挖引起的位移是工程實踐中經常遇到的問題。文中利用Loganathan N.等提出的沉降預測解析公式，推導了雙線淺埋盾構隧道開挖引起的地層位移分量的理論解；基于理論公式，預測了某工程實例的地表沉降，并與數值計算結果進行對比分析，驗證了理論解的正確性和適用性。

隧道；雙線淺埋隧道；開挖；鏡像法；位移分析

由于存在地應力，隧道開挖必然會破壞巖體內原有應力平衡狀態，從而引起一定范圍（3～5倍洞徑）內巖體應力重分布，并伴隨相應的地層變形。準確獲取隧道地層位移及應力一直是隧道設計中的難點，其研究方法主要有經驗公式法、數值模擬法、解析法，其中經驗公式法因使用方便、計算快捷而被廣泛采納。然而經驗公式法僅能計算單線隧道開挖引起的地層位移，并不適于計算雙孔或以上孔洞隧道開挖問題，需作進一步研究。

Sagaseta C.于1987年提出鏡像法基本原理，認為淺埋隧道開挖所引起的地層位移主要是由地層損失所造成，并假設土體是不可壓縮的線彈性材料，從而得出了淺埋圓形隧道開挖引起地層位移的理論解。1996年，Verruijt A.等基于鏡像法原理，假定土體為任意泊松比的線彈性材料，并認為隧道變形機理主要是隧洞等量徑向位移和隧道橢圓化，進而得到了地層水平位移和豎向位移的理論解。……