盾构隧道平行侧穿诱发的建筑纵向沉降实测与模拟分析

摘要：

当盾构隧道平行侧穿建筑物时,大多关注建筑物的横向沉降规律,对其纵向沉降关注较少.为此,针对盾构隧道平行侧穿建筑物引发的空间变形开展研究.首先,对天津地铁6号线平行侧穿四座结构形式相近的砖混建筑的实测数据进行分析,得到建筑物基本变形模式;基于工程实测并考虑土体的小应变硬化特性建立三维有限元数值分析模型,研究了盾构侧穿引发的建筑物纵向挠曲、土体变形与应力变化规律,并分析了不同建筑平面长宽比的影响.结果表明,盾构隧道平行侧穿将诱发平面长宽比较大的建筑出现"下凹式"挠曲变形,纵墙中部沉降最大可为其角点沉降的2倍,平行侧穿并不能简化为平面应变问题进行分析.建筑物修建和盾构开挖将导致隧道上方土体经历较为复杂的应力变化过程,并可划分为6个阶段.沿建筑纵向基础中部的土体与边缘土体相比,其首先经历更大的压缩变形(建筑施工导致),在盾构穿越后又产生了更大的卸荷变形.当建筑平面长宽比小于2时,盾构开挖导致的纵向挠曲变形将显著减小.

关键词：盾构隧道、侧穿、建筑沉降、有限元法、小应变硬化模型

所属期刊栏目：42

分类号：TU470(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金项目;中央高校基本科研业务费项目;天津市企业科技特派员项目

在线出版日期：2021-03-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：233-244