田 超

（中铁十八局集团第一工程有限公司，河北涿州 072750）

1 引言

我国地铁建设不断发展，大量的地铁隧道正在建设中，隧道施工对地表沉降及地表建筑物安全有严重影响。因此，地铁隧道施工地表沉降预测已成为目前亟需解决的问题。文献[3]提出隧道管幕支护施工地表沉降预测方法，该方法为基于随机介质理论建立考虑地层损失和施工应力的单管顶进施工地表沉降计算方法，通过群管施工地表沉降修正函数进行修正，并通过FLAC3D数值模拟进行验证，该方法在使用过程中敏感度较差，无法对地表沉降数据激增情况进行预测；文献[4]提出基于LIB-SVM（支持向量机算法）的盾构隧道地表沉降预测方法，该方法通过交叉验证选取LIB-SVM的最优参数组合并建立预测模型，对盾构施工引起的地表沉降进行了预测，该方法的预测结果误差较大，导致预测能力较差。

针对上述方法存在的问题，本文提出基于有限元分析及灰色度分析的地铁隧道施工地表沉降预测方法，以期弥补现有预测方法在使用中的不足，进一步确保地铁施工和地面建筑物安全。

2 隧道施工地表沉降预测

本文根据地铁隧道施工的特征与要求，选用MADIS-GIS有限元分析应用软件构建隧道三维有限元模型，对地铁隧道施工地表沉降进行分析，在有限元分析数据基础上，应用灰色度理论提出地铁隧道施工地表沉降预测方法。

2.1 地表沉降有限元分析

地表沉降三维有限元模型构建中，为便于后续的计算与处理，将模型尺寸设定为50 m×10 m×10 m，模型边界在位移结束后可使土体的水平移动限制为零，上边地表为自由运动边界；……