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隧道建设（中英文） ›› 2024, Vol. 44 ›› Issue (8): 1544-1553.DOI: 10.3973/j.issn.2096-4498.2024.08.02
魏纲1, 2， 朱德涵3， 王哲3， 张治国4
(1. 浙大城市学院 浙江省城市盾构隧道安全建造与智能养护重点实验室， 浙江 杭州 310015；2. 浙大城市学院 城市基础设施智能化浙江省工程研究中心， 浙江 杭州 310015；3. 浙江工业大学岩土工程研究所， 浙江 杭州 310014； 4. 上海理工大学环境与建筑学院， 上海 200093)
Soil Deformation Caused by Double-Track Horizontal Shield Tunneling Under Composite Layered Strata
WEI Gang1, 2, ZHU Dehan3,
WANG Zhe3, ZHANG Zhiguo4
(1. Key Laboratory of Safe Construction and Intelligent Maintenance for Urban Shield Tunnels of Zhejiang Province, Hangzhou City University, Hangzhou 310015, Zhejiang, China; 2. Zhejiang Engineering Research Center of Intelligent Urban Infrastructure, Hangzhou City University, Hangzhou 310015, Zhejiang, China; 3. Institute of Geotechnical Engineering, Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310014, Zhejiang, China; 4. School of Environment and Architecture, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China)
摘要： 基于三维统一解结合类随机介质理论的理论方法，建立适用于复合地层条件下的双线水平盾构隧道施工引起土体变形的计算模型，并推导土体竖向和水平变形的计算公式。公式利用三维统一解考虑不同土质条件对盾构施工引起土体变形的影响，利用类随机介质理论将土体损失区域按照地层进行分割，考虑土体损失区域内不同土层的土质条件对土体变形的影响。本文公式不仅可用于复合地层条件下的盾构施工，还可以解决开挖面上存在多种地层的工况，并且考虑施工顺序和双线相互作用对土体变形的影响。研究结果表明： 1）经过多组工程案例验算，验证了本文方法的可行性；本文方法广泛适用于各类双线水平盾构施工工程。2）通过计算发现，随着土体深度的增大，土体的水平变形量先增大后减小，最大水平变形量发生在隧道顶部埋深处，且由于双线隧道的相互作用，土体的竖向和水平变形均发生了偏移。3）通过对上硬下软与上软下硬2种工况下开挖面内土层分布变化的单因素分析发现，随着较硬土层在开挖面内的占比提高，土体变形量呈非线性变化，占土体损失区域面积越大的土体对变形的影响越大，且双线盾构隧道施工引起的沉降槽曲线呈现更窄长的“W”形；软土的占比增加时，则“W”形趋向于扁平。
