文档介绍：隧道开挖对邻近地下管线的影响预测分析王涛焊,徐日庆引言,.在城市中进行隧道施工不可避免地会引起地下管线平面处土体产生位移,继而对管线产生危害。目前对这方面的研究并不多。预测地下管线受隧道施工影响一般有址椒ǎ航馕龇ā⒂邢拊7ê湍型试验。目前使用最多的是有限元法,针对此问题的解析法很少,取ù宋侍饧蚧猈地基模型,并给出了解析解。取】给出了一个连续弹性解答计算管线受到的最大弯矩,并用离心模型试验验证了其可行性。如果知道隧道开挖在地下管线平面处引起的土体位移,可以用P徒虾玫亟饩稣庖晃侍狻但在等⋯的解答中,有两个问题值得商榷:一是计算中用到的公式【是经验公式,且只能预测地表沉降,并缺乏理论依据,很多工程也证明其并不可靠【;二是在解答中用地表沉降曲线代替地下管线平面处的土体沉降曲线,而隧道开挖引起的上方土体沉降一般随深度增加而增大【,这将导致地下管线平面处的土体位移被低估,从而造成地下管线的受力和变形被低估。等【吭诶砺鄯治龊褪挡饨峁幕上,采用椭圆形土体移动平面,结合等∞推导的解析解,提出用于估算不排水条件下由于土体损失引起的任意位置的土体位移解,称之为公式。本文采用此公式计算隧道施工引起的地下管线平面处土体的竖向位移,并基于鼗P驮げ獾叵鹿芟呤芰捅湫吻榭觥第卷增刊年月岩土力学摘要一隧道施工会引起周围土体移动,进而对邻近地下管线产生危害。采用公式计算隧道开挖引起的管线平面处的土体竖向位移,对地下管线的受力模型进行简化,基于鼗P停频汲龅叵鹿芟哂捎谒淼揽M谝鸬耐渚和变形计算公式。通过相关算例的分析,与连续弹性解和獾募扑憬峁辛吮冉希芯拷峁砻鳎岢龅姆椒ǹ以很好地预估地下管线所受的弯矩。关键词淼揽M冢旱叵鹿芟撸籛地基模型;管线弯矩中图分类号文献标识码·篧文章编号增刊一—.浙江大学岩土工程研究所,杭州;憬笱С鞘醒г和聊竟こ滔担贾琗—琙瓺珻,收稿日期:.作者简介:王涛,男,年生,硕士研究生,主要从事隧道工程的研究。:甤..,,:,’籥瓵瓵;;篵。
声耐『而万一亍乞坐掣ニ瘼∫足:黑礗坦一淼揽M谟跋煜鹿芟叩氖芰δP弧痡半地下管线受力模型的假定和简化地下管线受隧道开挖的影响如图尽5惫线与隧道开挖方向正交时,其受力情况足最不利的,所以本文仅对此种情况下的管线受力进行分析。文中对此受力模型进行如下假定:.撂遄憔实南叩蕴澹坏叵鹿芟呤橇的弹性体,其截面保持不变,且不考虑其初始应力。淼揽M谝鸬耐撂逦灰撇皇芗扔泄芟叩影响。地下管线平面处的土体各点位移可以用公式准确描述,即:式中尺为掘进机半径;K淼乐嵯呗裆睿粃为距离地面的垂直深度,由地面向下为正;>嗬胨道轴线的横向水平距离;∥为土体的泊松比;氏为不排水土体损失率,具体表达式为式中N氏恫问谒淼朗┕で翱稍す纆值,进而预估,具体参见‘;!NK淼单位长度土体损失琺由于地下管线的长度一般都远大于其直径,因此,可以将管线简化为弹性地基梁来计算。对于长距离管线,可以只考虑隧道开挖影响区的管线受力情况,而无须考虑地基边界无沉降区域的相关连续性,其与鼗P徒衔R恢拢硗獯蛹扑简便考虑,本文选择鼗P汀地基反力的等效和简化地下管线截面受到的地基反力在环向呈辐射状的。由于本文讨论的是地下管线的整体受力,因此,可以用集中力来代替其辐射状的地基反力。如图所示。地下管线平面处土体各点受隧道开挖影响发生竖向位移戈扇衔U馐枪芟咂矫娲ν撂逍逗的过程,则地下管线在此点所受的力可以等