科技通报2024,Vol.40Issue(4) :90-95.DOI:10.13774/j.cnki.kjtb.2024.04.015

邻近堆载引起下卧隧道受力变形解析解

Analytical Solution of Stress and Deformation of Underlying Tunnel Caused by Adjacent Surcharge

窦炳珺 冯国辉 毛馨悦 郑茗旺 丁士龙 徐长节
科技通报2024,Vol.40Issue(4) :90-95.DOI:10.13774/j.cnki.kjtb.2024.04.015

邻近堆载引起下卧隧道受力变形解析解

Analytical Solution of Stress and Deformation of Underlying Tunnel Caused by Adjacent Surcharge

窦炳珺 1冯国辉 2毛馨悦 3郑茗旺 2丁士龙 1徐长节4
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作者信息

  • 1. 浙江省建投交通基础建设集团有限公司,杭州 310012
  • 2. 浙江大学 滨海和城市岩土工程研究中心,杭州 310058
  • 3. 杭州交通投资建设管理集团有限公司,杭州 310012
  • 4. 浙江大学 滨海和城市岩土工程研究中心,杭州 310058;华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室,南昌 330013
  • 折叠

摘要

邻近堆载导致的土体应力应变重分布,会对下卧既有隧道产生不利影响.鉴于此,本文将既有隧道简化成无限长梁搁置在三参数Kerr地基模型上,基于隧道的边界条件采用解方程的方法获得下卧既有隧道纵向变形解析解.将既有工程参数代入该方法计算,发现该方法计算结果符合现场监测数据,且比该方法退化解析更贴近监测值.随后展开参数分析:增大隧道直径和堆载会引起隧道变形及其弯矩增大;增大隧道刚度会致使隧道变形减小及弯矩增大.

Abstract

The redistribution of soil stress and strain caused by adjacent surcharge will adversely affect the existing tunnel.In view of this,the existing tunnel is simplified as an infinite beam and placed on a three-parameter Kerr foun-dation model.The analytical solution of the longitudinal deformation of the underlying existing tunnel is obtained by solving the equation based on the boundary of the tunnel.The existing engineering parameters are substituted into this method,and it is found that the calculation results of this method are in line with the field monitoring data,and are closer to the monitoring values than the degradation analysis of this method.Then the parameter analysis is carried out:the increase in tunnel diameter and surcharge will cause the increase of deformation and bending moment of the tunnel.The increase of tunnel stiffness will cause a decrease of tunnel deformation and an increase of tunnel bending moment.

关键词

邻近堆载/既有隧道/Kerr地基模型/解析解

Key words

adjacent surcharge/existing tunnel/Kerr foundation model/analytical solutions

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基金项目

国家重点研发计划(2023YFC3009400)

国家自然科学基金(52238009)

国家自然科学基金(U1934208)

国家自然科学基金(51878276)

国家杰出青年科学基金(51725802)

浙江大学平衡建筑研究中心配套资金资助项目(20203512-10C)

南昌轨道交通集团科研项目(2019HGKYB002)

出版年

2024
科技通报
浙江省科学技术协会

科技通报

CSTPCDCHSSCD
影响因子:0.457
ISSN:1001-7119
参考文献量20
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