圆形隧道施工对不同深度地层沉降影响的模型试验研究

doi:10.3973/j.issn.1672-741X.2017.01.007

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隧道建设（中英文） ›› 2017, Vol. 37 ›› Issue (1): 43-47.DOI: 10.3973/j.issn.1672-741X.2017.01.007

圆形隧道施工对不同深度地层沉降影响的模型试验研究

安建永^1,2, 王梦恕¹, 李峰²

（1. 北京交通大学土木建筑工程学院, 北京 100044； 2. 中国建筑第二工程局有限公司, 北京 100160）

收稿日期:2016-02-17 修回日期:2016-06-22 出版日期:2017-01-20 发布日期:2017-01-24
作者简介:安建永(1978—)，男，河南开封人，2015年毕业于北京交通大学，隧道及地下工程专业，博士，高级工程师，主要从事隧道及地下结构的研究工作。Email: anjianyong777@126.com。

Model Experiment upon Influence of Circular Tunnel Construction on Ground Settlement in Different Depths

AN Jianyong^{1, 2}, WANG Mengshu¹, LI Feng²

(1. School of Civil Engineering, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, China; 2. China Construction Second Engineering Bureau Ltd., Beijing 100160, China)

Received:2016-02-17 Revised:2016-06-22 Online:2017-01-20 Published:2017-01-24

摘要/Abstract

摘要：

为了预测圆形隧道施工引起地表以下不同埋深地层沉降特征，首先，通过理论推导不同地层最大沉降位移与沉降槽宽度系数的函数关系；然后，建立包括试验台架、地层模型、圆形隧道开挖模型以及测量地层变形装置的平面应变模型试验系统。通过理论解析和模型试验可知： 1）地表以下地层的最大沉降位移与沉降槽宽度系数成反比； 2）不同深度地层的沉降位移随着地层埋深的增加而增大，且地表以下地层沉降槽曲线仍然符合正态分布； 3）通过对模型试验数据进行回归分析，得到黏土地表以下不同深度地层沉降槽宽度系数的计算公式，从而为预测圆形隧道施工地表以下不同深度地层竖向位移提供了一种可靠的计算方法。

关键词: 圆形隧道, 模型试验, 沉降槽, 地层沉降, 回归分析

Abstract:

In order to predict the ground settlement characteristics in different depths induced by circular tunnel construction, the function relationship between maximum ground settlement in different depths and the width coefficient of settlement trough is theoretically deduced; and then the plane strain model experiment system, including experiment platform, soil model, circular tunnel excavation model and ground settlement monitoring device, is established. The results show that: 1) The maximum ground settlement is inversely proportional to width coefficient of settlement trough. 2) The ground settlement increases with the depth increases; and the underground settlement trough shows normal distribution. 3) The calculation formula for relationship between ground settlement and settlement trough in different depths of clay soil is derived by regression analysis. The results can provide a reliable calculation method for vertical ground settlements in different depths induced by circular tunnel construction.

Key words: circular tunnel, model experiment, settlement trough, ground settlement, regression analysis

中图分类号:

U 45

安建永, 王梦恕, 李峰. 圆形隧道施工对不同深度地层沉降影响的模型试验研究[J]. 隧道建设, 2017, 37(1): 43-47.

AN Jianyong, WANG Mengshu, LI Feng. Model Experiment upon Influence of Circular Tunnel Construction on Ground Settlement in Different Depths[J]. Tunnel Construction, 2017, 37(1): 43-47.

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圆形隧道施工对不同深度地层沉降影响的模型试验研究

Model Experiment upon Influence of Circular Tunnel Construction on Ground Settlement in Different Depths

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