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题名旁侧基坑开挖偏心卸载下盾构隧道横断面受力变形研究
被引量：9
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作者
刘亚宇
刘加湾
魏纲
黄睿
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机构
绍兴文理学院土木工程学院
杭州融大齐云置业有限公司
浙大城市学院土木工程系
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出处
《隧道建设（中英文）》
北大核心
2020年第9期1333-1340,共8页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51778576)。
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文摘
为了研究基坑开挖导致旁侧既有盾构隧道产生偏心卸载而带来的不利影响,采用MIDAS/GTS NX软件建立精细化的三环盾构管片模型。基于修正惯用法计算的盾构衬砌环初始围压和Mindlin公式计算得到的基坑开挖卸载产生的附加围压,通过将总围压施加在盾构管片模型上,模拟计算得到盾构衬砌的横向变形和内力;采用椭圆度作为评价隧道安全状况的指标,研究基坑开挖偏心卸载对盾构隧道的影响规律。结果表明:在基坑开挖偏心卸载过程中,衬砌结构会产生斜向“压扁”的效果,呈现“斜椭圆”变形;由于应力集中的原因,在管片与管片的接缝处应力较大,混凝土应力最大值处在邻接块与标准块之间;混凝土和螺栓的最大应力值会随着椭圆度的增大而增大;随着基坑围护结构位移增大,基坑侧壁应力释放系数β值逐渐增大,隧道的水平位移值也随之增大;在基坑开挖过程中要严格控制围护结构的位移量,以保证盾构隧道安全。
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关键词
基坑开挖
盾构隧道
偏心卸载
围压
管片
衬砌结构
横断面变形
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Keywords
foundation pit excavation
shield tunnel
eccentric unloading
confining pressure
segment
lining structure
cross-sectional deformation
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分类号
U455.43
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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题名基坑围护结构变形诱发邻近盾构隧道变形计算方法
被引量：9
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作者
魏纲
刘亚宇
张苑竹
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机构
浙大城市学院土木工程系
绍兴文理学院土木工程学院
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出处
《自然灾害学报》
CSCD
北大核心
2020年第5期161-172,共12页
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基金
国家自然科学基金项目(51778576)。
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文摘
考虑基坑围护结构在不同位移情况下土压力的变化,推导出基坑侧壁应力释放系数β的计算方法。基于Mindlin应力解公式,考虑地基土体分层下引入一个综合"等代土压力系数K",推导出旁侧基坑开挖引起邻近既有地铁隧道的附加应力以及围护结构位移引起的隧道水平位移、环间错台、转角以及剪切力的计算公式,并选取两个工程实例进行验证。研究结果表明:当围护结构位移达到主动极限状态时,围护结构土压力为主动土压力,此时β达到极限值,但是实际工程中基坑围护结构位移并不会达到极限值,所以土压力是介于静止土压力与主动土压力状态之间;本文方法给出了β值的物理含义,通过反分析β值,可以根据隧道位移计算出相应的围护结构位移量和土压力;令基坑分区开挖时每个区间β值不同以及先后开挖引起的β值不同,通过考虑基坑开挖的时空效应来研究不同开挖方案对隧道的影响。
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关键词
基坑开挖
盾构隧道
围护结构
位移
土压力
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Keywords
foundation pit excavation
shield tunnels
building envelope
displacement
soil pressure
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分类号
U45
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
X9
[环境科学与工程—安全科学]
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