刘建文，施成华，雷明锋,2，彭立敏，王祖贤

(1.中南大学土木工程学院，湖南长沙，410075；2.重载铁路工程结构教育部重点实验室(中南大学)，湖南长沙，410075)

城市地下轨道交通系统为缓解城市交通压力起到关键作用，而盾构隧道技术因其施工速度快、机械化程度高和对环境扰动小等优势，被国内外普遍采用[1-3]。为最大化利用有限土地资源，在密集的地下交通网邻近区域进行新建工程活动不可避免。基坑开挖会引起邻近地铁线路产生纵向变形，造成盾构隧道管片开裂、螺栓屈服和渗漏水等病害，严重降低其服役性能，甚至威胁列车行车安全。CHANG 等[4]报道了台北某区间盾构隧道在邻近基坑开挖作用下导致隧道结构裂损破坏的案例。

当前，针对基坑开挖卸荷作用下邻近盾构隧道力学行为的研究可归结为4 大类，包括现场实测[5-6]、模型试验[7-8]、数值计算[9-10]及理论解析方法[11-12]。其中，现场实测和模型试验存在周期长且耗资较大的缺点；理论解析法有助于研究开挖-围岩-隧道之间的相互作用机理；比较经典的是采用“两阶段法”研究基坑开挖对邻近盾构隧道的影响[11-14]，作用于盾构隧道上的基坑开挖卸荷效应可基于Mindlin 解计算，而后将盾构隧道视为弹性地基中的梁以考虑隧道-围岩相互作用，由此求解卸荷作用下盾构隧道的力学响应。需要指出的是，盾构隧道不同于连续均质管道，通常由一系列预制管片和螺栓拼装而成，存在接头是其最显著的特征。经典的梁-弹簧模型将盾构隧道等效为Euler-Bernoulli 梁，忽略剪力对其变形的影响，认为弯矩导致梁发生挠曲。……