圆形黄土地铁隧洞暗挖法地表沉降简化解析算法
2014-12-21党发宁
水利与建筑工程学报 2014年5期
周 磊,党发宁
(西安理工大学岩土工程研究所,陕西西安710048)
在地铁施工过程中,地面沉降是关注的主要问题之一。沉降一般会对地面建筑和地下管线造成难以修复的破坏,影响人民生命财产安全。国内外对地面沉降的研究主要集中在地表沉降规律预测方法上。预测地表沉降规律的方法有经验预测法、数值模拟预测法、解析理论法、专家系统和灰色理论预测法等[1-2]。
经验预测法是先用数学的方法处理在现场得到的监测数据,再用数学表达式表示出沉降规律,选择较适宜的预测公式对地表沉降规律进行分析,从理论和经验的角度来推测地表最大沉降量和沉降分布规律,比较著名的是Peck公式法。
数值分析方法可将较多的影响因素考虑在内,理论也较明确,所以它的应用得到了迅速发展[3-5]。土层在受隧道开挖扰动后,自身的位移在某种趋势下逐渐发展,而这个过程往往又有一定的不确定性。从数学的角度描述该过程,便可以采用灰色理论预测法。专家系统作为一个新思路对预测隧道开挖地层变形问题提供了很大的帮助。但这种方法自身也存在着一些缺点,如模型复杂、考虑因素多等。因此,到目前为止,此方法还处在最初的研究阶段,离实际的工程应用还有一段距离。
解析法中,林存刚[6]等基于 Mindlin解积分求得盾构掘进时切口附近推力和对周围土体的摩擦力;魏纲[7]通过采用两圆相切的土体损失模型建立了能将Park模型和Loganathan模型……
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