魏 纲,朱德涵,赵得乾麟,王 哲,郭丙来

(1.浙大城市学院 浙江省城市盾构隧道安全建造与智能养护重点实验室,浙江 杭州 310015;2.浙大城市学院城市基础设施智能化浙江省工程研究中心,浙江 杭州 310015;3.浙江工业大学 岩土工程研究所,浙江 杭州 310014;4.广州南沙资产经营集团有限公司,广东 广州 511466)

随着城市隧道网线的逐渐密集,重叠隧道的出现变得常见。相较于单线和双线平行隧道,重叠隧道由于开挖面排列方式的不同,大大增加了隧道穿越不同土层的概率,复杂的土质条件使得盾构施工引起的土体变形结果更难预测。此外由于重叠盾构隧道双线邻近的施工特点,开挖面附加推力、盾构机侧壁摩擦力以及注浆压力等多重因素叠加所产生的土体变形,相较于单线隧道更为显著。若不能准确预测土体变形,将对周边建筑与行人车辆产生巨大的安全隐患,因此有必要对重叠盾构施工引起的土体变形展开研究。

目前,针对重叠盾构隧道施工引起土体变形的研究方法可分为经验公式法[1-3]、解析理论法[4-5]、边界单元法[6]、有限单元法[7-8]、模型试验法[9-11]等。关于经验公式法,现有研究主要通过Peck公式[12]的叠加来计算重叠盾构引起的土体变形,然而Peck公式仅限于单一平面内的横向土体变形计算,对于三维空间内土体变形的预测,尚且存在局限性。解析解方面,周烨波等[4]采用随机介质理论,通过叠加的方式对土体变形进行计算;魏纲等[5]采用了二维的统一土体移动模型解[13](以下简称统一解),然而该方法仅能计算单一横断面内土体损失导致的土体变形,且没有考虑土质条件对纵向土体变形的影响。……