杨杨 禹明明

摘要：以某地铁盾构区间为工程背景，采用FLAC 3D数值模拟软件分析了超浅埋隧道下穿既有市政道路时，路面车辆荷载对隧道结构的动力响应，结果表明：车辆动荷载对管片受力的作用效果受地面车速的影响，车速增大，管片的最大主应力峰值逐渐增大。车速对管片的变形影响明显，管片的竖向变形随着车速的增大而减小。

关键词：超浅埋隧道;数值模拟;动力响应

Abstract：Analyzed the influence of vehicle load to shallow tunnel under the Urban road by numerical simulation. The results show that the effect of vehicle dynamic load on segment stress was affected by the ground speed，and the maximum principal stress peak value of segment increases with the increase of vehicle speed. The vertical deformation of the segment decreases with the increase of vehicle speed.

Keywords：Ultra shallow tunnel;numerical simulation;dynamic response

引言

伴隨着国民经济的快速发展，过去几年，城镇人口每年都以1%的增长率快速增长，城市占地规模不断扩大，地面交通压力也越来越大，地铁建设成为解决交通拥堵问题的首选方案。截至2020年12月31号，我国共有44座城市开通地铁运营里程达到6302.79公里[1]。近年来，在国内地铁的设计与建设过程中，不断遇到新的技术课题和挑战，其中之一，就是浅埋条件下的隧道结构本身稳定性问题。浅埋隧道下穿市政道路建设过程风险大，隧道上方车辆荷载会对隧道管片安全带来一定的影响。故在浅埋隧道施工过程中，分析地面车辆荷载作用下对隧道结构的影响显得尤为重要。

Klar，Vorster等（2005）[2]针对正交下穿施工隧道变形进行分析，得出弹性连续解和Winkler地基梁解，计算公式如下，该公式所得解与实测结果对比发现，Winkler地基梁解与实际变形相比偏小。

式中： 为弹性地基模型中管线相互作用力的最大值， 为土体和管线相对刚度的函数。 为管线弹性模量（MPa）。 为管线半径（m）， 为既有管线最大沉降（mm）; 为土壤的坐标点。……