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题名地铁隧道并行下穿影响下既有管线纵向变形响应研究
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作者
傅金阳
孙前辉
杨州
夏祎倩
阳军生
肖超
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机构
中南大学土木工程学院
中南大学高速铁路建造技术国家工程研究中心
湖北省电力规划设计研究院有限公司
广州地铁建设管理有限公司
中建五局土木工程有限公司
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出处
《中国铁道科学》
北大核心
2025年第3期182-194,共13页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52378423,52078496)
湖南省自然科学基金资助项目(2023JJ30672)。
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文摘
为评估盾构隧道下穿对既有管线的影响并制定保护方案,基于半无限空间Mindlin解及统一土体移动模型,建立考虑盾构推力、刀盘摩擦力、盾壳摩擦力、注浆压力和地层损失的土体位移计算模型并得到解析解;将既有管线简化为Euler-Bernoulli梁,建立3参数Kerr地基模型下的管线纵向受力平衡微分方程并计算;通过依托工程进行验证并开展参数分析。结果表明:较有限元法和Pasternak地基模型,所提计算方法得到的管线纵向变形与监测数据吻合更好,管线纵向弯曲应变结果偏于保守;增大盾构隧道与并行管线的水平净距和纵向净距会使既有管线变形与弯矩减小,当水平净距小于1倍盾构隧道直径、竖向净距小于2.5倍盾构隧道直径时,既有管线的变形与弯矩均显著增大;两者间水平夹角增加会导致既有管线的纵向变形减小,但相比垂直下穿,盾构隧道并行下穿将导致管线竖向变形增大6倍,弯矩最值增大4倍;管线的竖向倾角对其纵向受力变形影响较小,可以最小竖向净距为基本条件简化计算。
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关键词
地铁隧道
并行下穿
既有管线
解析解
MINDLIN解
Kerr地基模型
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Keywords
Subway tunnels
parallel underpass
Existing pipeline
Analytical solution
Mindlin solution
Kerr foundation model
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分类号
U451
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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