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题名地表堆载对既有盾构隧道纵向变形影响
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作者
梁荣柱
王理想
李忠超
康成
高坤
柯宅邦
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机构
中国地质大学(武汉)工程学院
武汉市市政建设集团有限公司
广西大学土木建筑工程学院
安徽省建筑科学研究设计院
绿色建筑与装配式建造安徽省重点实验室
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出处
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2023年第3期130-141,共12页
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基金
国家自然科学基金项目(41807262)
中国博士后基金面上项目(2019M653308)
+4 种基金
住房和城乡建设部科学技术计划项目(2021-K-074)
安徽省建筑科学研究设计院科研项目(2018JKY-26,2021-52ZC)
安徽省住房城乡建设科技计划项目(2020-YF44)
绿色建筑与装配式建造安徽省重点实验室开放课题(2021-JKYL-004)
武汉市政集团科研项目(wszky202013)。
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文摘
临时基坑开挖弃土和建筑垃圾引起的地表堆载将对盾构隧道产生不利影响,威胁盾构隧道运营安全,因此有必要评估地表堆载作用下盾构隧道的变形。利用非线性Pasternak地基模型,考虑地基非线性变形特点,通过接头非连续盾构隧道计算模型反映盾构隧道环间接头的影响,利用两阶段法,推导得到地表堆载作用下盾构隧道纵向变形简化计算方法。首先,通过Boussineq解求得地表堆载下盾构隧道所受附加荷载;其次,将附加荷载作用于盾构隧道,结合接头非连续盾构隧道模型推导得到盾构隧道在地表堆载作用下的纵向变形方程,并使用有限差分法对方程进行求解,最后结合2个工程案例验证了所提方法的合理性。结果表明:增加盾构隧道环间接头的转动刚度对减小隧道沉降的作用较小,但可以有效减小接头张开量;增加堆载长度会同时增大盾构隧道沉降量和沉降范围,而增加堆载宽度只会导致隧道沉降量缓慢增加,但不会引起隧道沉降范围增大;增大堆载边界线到隧道轴线的距离会有效减少堆载引起的沉降量。
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关键词
地表堆载
盾构隧道变形
非线性Pasternak地基模型
接头非连续盾构隧道计算模型
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Keywords
ground surface surcharge
shield tunnel deformation
nonlinear Pasternak foundation model
joint discontinuous shield tunnel calculation model
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分类号
TU344
[建筑科学—结构工程]
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