李恒一

（广州地铁设计研究院有限公司，广州 510010）

隧道施工对邻近桩体轴向变形和受力的影响

李恒一

（广州地铁设计研究院有限公司，广州 510010）

运用Midas-GTS有限元软件进行三维数值分析，研究地表在隧道开挖作用下位移的变化规律，分析隧道施工对桩体位移及受力的影响。

隧道；地表位移；轴向变形；受力

在城市隧道施工中，隧道对邻近桩体的影响已成为热门研究课题[1-5]。隧道施工会引起地层的位移，对于已有结构，这种位移会引起结构的附加变形及轴力变化。当地层变形超过一定范围时，就会引起邻近结构的安全。桩基与隧道相对位置较近时，此种影响会更加明显。土体位移对桩体产生影响的主要原因是：一方面土体位移会减弱桩土间的摩阻力和桩端持力层的承载力，导致桩体沉降，桩体承载力降低；另一方面土体位移会降低桩体靠隧道一侧所受的土体侧压力，导致桩体发生侧向变形并承受弯距。本文主要针对第一种原因，运用三维数值模拟分析桩体轴向位移和受力的变化。

1 算例和有限元模型

的位移。

计算参数如下：隧道外径为6m，隧道埋深为23.5m，衬砌厚度为0.35m，衬砌采用板单元进行模拟；桩长为19.65m，分2排每排7根，横向间距为3.6m，纵向间距为5m，总共为14根，桩体与隧道拱顶最近处的间距为0.79m。桩体用梁单元进行模拟，桩土接触面采用Goodman单元，地面考虑活载20kN/m。

由于桩基上方建筑物自重大小对桩基的受力和变形有较大影响，因此本文建立两种模型：模型1是在桩基上方有建筑物，并将建筑物自重折算成荷载加载到桩基顶部；……