既有桩基荷载对邻近浅埋隧道开挖效应及支护内力影响的研究

摘要：

建立了包括地层模型、桩基荷载模型、浅埋隧道开挖模型和支护模型以及桩基荷载、地层压力、地层沉降、支护应变量测装置的平面应变模型试验系统；通过模型试验，研究了不同水平、竖向相对位置处的既有桩基荷载对附近浅埋隧道开挖引起的地层压力重分布、地层沉降及隧道支护内力的影响特征。另外，采用FLAC3D软件，对模型试验及不同工况进行了数值模拟。结果表明：（1）与没有桩基荷载的自由地层中的隧道开挖试验相比较，地层中的既有桩基荷载会明显地改变邻近浅埋隧道开挖引起的地层压力重分布、地层沉降及隧道支护内力；（2）对于桩径和水平相对距离都相同，但桩长不同的桩基荷载，桩长与隧道埋深比值为1.0时，对隧道开挖效应影响最大，二者比值小于1.0时，其影响程度随着比值的减小而减小，二者比值大于1.0时，桩长的改变对隧道开挖效应影响较小；（3）对于桩径和桩长都相同的桩基荷载，对地层压力、地层沉降及支护内力的影响随桩基荷载与隧道的水平距离的减小而增大，桩基荷载距隧道的水平距离与隧道直径比值介于0.5～4.0时，桩基荷载对隧道开挖效应影响较大，隧道较危险，比值介于4.0～6.0时，影响较小，比值＞6.0时，影响可以忽略不计。

关键词：模型试验、桩基荷载、隧道开挖模拟、数值分析、地层压力、地层沉降、隧道支护内力

分类号：TU431(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金资助项目No.50978019。

在线出版日期：2014-06-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：926-932,942