双线盾构隧道开挖地表沉降规律研究
2011-12-21王跃力河南省水利第一工程局
河南水利与南水北调 2011年20期
□王跃力(河南省水利第一工程局)
双线盾构隧道开挖地表沉降规律研究
□王跃力(河南省水利第一工程局)
隧道开挖会对周围土体产生扰动,部分土体应力的释放将打破原有土体的应力平衡,在新的应力场平衡的过程中,常常伴随着土层变形。有时候土层变形过大,地表沉降引起塌方,严重影响着施工质量和作业人员安全。本文正是基于此,结合我国某市地铁二号线8标工程实例,采用数值模拟的方法对不同间距隧道开挖地表沉降规律进行研究,能够为类似工程施工提供一定程度的参考依据。
双线;不同间距;地表沉降;规律
一、引言
目前,为缓解城市交通环境的压力、提高市民生活质量并促进城市经济建设发展,修建地铁已在我国各大城市广泛开展。然而,隧道开挖必然会打破原有土层的应力平衡,引起周围土体产生较大变形,地表沉降较大,严重的可能引起塌方。比如杭州地铁塌方。这种影响在双线隧道开挖施工中体现的尤为明显。因此,研究不同线间距隧道开挖时地表沉降规律,具有重要的现实意义。
二、工程概况
某市地铁二号线土建8区间设计全长1268.4m,盾构法施工,线间距20.96~50m。该市属于北温带半湿润的季风性气候,同时受海洋、大陆性气候控制。一年中降雨多集中在6~9月份,年平均降雨量为720mm。一年平均气温为7~8℃,最高气温38.7℃,最低气温-33.1℃。
三、计算模型及参数选取
土体本构模型选取Mohr-Coulomb弹塑性模型。
Mohr-Coulomb屈服面公式为:

式中ψ是q-p应力面上Mohr-Coulomb屈服面的倾斜角,称为材料的摩擦角;……
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