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题名考虑截面扁平化和翘曲的土-隧相互作用模型
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作者
刘颖彬
廖少明
肖明清
门燕青
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机构
同济大学土木工程学院
中铁第四勘察设计研究院有限公司
济南轨道交通集团有限公司
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出处
《同济大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第1期43-53,共11页
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基金
国家自然科学基金(52090082)
国家住房和城乡建设部基金(2020-K-142)
山东省住房和城乡建设厅基金(2020-Z2-1)。
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文摘
基于广义梁理论与三维空间土抗力,将隧道视为在弹性地基梁上的具有弯曲、剪切、翘曲和扁平化4个变形模态的薄壁圆环结构,推导了横纵向相互耦合的土隧相互作用模型。结合案例验证了模型的有效性,并通过参数化分析得到了隧道厚径比、土抗力系数对隧道横纵向结构响应的影响规律。研究表明:高应力压载条件下大直径隧道翘曲和扁平化效应显著,截面呈现典型的“横鸭蛋”形式。翘曲将加剧隧道的纵向应变,增幅可达30%以上。隧道厚径比越小,其横纵向变形越大,增幅均可达30%左右。相较于法向土抗力系数,隧道纵向受力性能对切向土抗力系数更为敏感而横截面受力性能对双向抗力系数的敏感性一致。
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关键词
土隧相互作用
广义梁理论
椭圆变形
翘曲
隧道横纵向力传递机制
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Keywords
soil-tunnel interaction
generalized beam theory
elliptical deformation
warping
longitudinal and transverse load transfer mechanism
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分类号
TU93
[建筑科学—结构工程]
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题名新建隧道对上覆既有隧道受力变形解析
被引量：5
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作者
朱春柏
刘志贺
刘伟
冯国辉
刘念武
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机构
江苏中车城市发展有限公司
浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心
浙大城市学院工程学院
浙江理工大学建筑工程学院
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出处
《科学技术与工程》
北大核心
2023年第30期13150-13156,共7页
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基金
国家自然科学基金(U1934208,52238009,41807262)。
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文摘
为了理解既有隧道在盾构下穿影响下的受力变形规律,提出一种既有隧道与土体相互作用解析方法。采用Loganathan解获得盾构下穿引起周围土体自由位移场;随后,将既有隧道假定成放置在Vlazov地基上的欧拉梁,考虑既有隧道两侧侧向土体作用,基于既有隧道边界条件及Taylor级数展开获得隧道变形响应解析解。通过与上海工程和离心机实测数据比较:该方法与实测数据较为接近,证明该方法的可靠性;与该方法退化解析解比较,该方法计算结果更符合实测数据,随后对相关参数进行分析。参数研究表明:随着新旧隧道竖向间距的增大,既有隧道受到盾构开挖的影响逐渐减小;增大地层损失率会引起既有隧道位移及弯矩线性增大;提高既有隧道抗弯刚度能够明显减小盾构开挖对既有隧道受力变形响应。
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关键词
新建隧道
隧-土相互作用
Vlazov地基
侧向土体作用
TAYLOR级数
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Keywords
new tunnel excavation
soil-tunnel interaction
Vlazov foundation
lateral soil effect
Taylor series
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分类号
U455
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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