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先行、后行盾构不同位置施工对土体变形影响研究

         
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基于半无限饱和土初值解,首次考虑了多种施工因素和先行、后行盾构位置及施工间隔不同对后行隧道土体二次扰动的影响,修正了现有饱和土双线盾构施工引起的土体变形计算公式,建立了先行、后行盾构任意空间位置动态施工的修正力学模型,并结合典型的伦敦饱和黏土工程案例进行验证分析。研究结果表明,修正后的土体变形解和Mindlin解、丁智解相比,其结果与实测曲线更接近,可以较为准确地反映盾构掘进过程中纵向、横向地表变形的特点。当双线隧道平行布置时,由于先行隧道的影响,后行隧道土体的滞后效应相对减弱,但先行、后行隧道的影响范围基本一致;隧道间距越小,二次扰动效应越强,沉降变化速率越快,地表沉降量越大,沉降槽峰值点也越接近坐标中心;当双线隧道斜交布置时,若隧道间距不变,则后行隧道位于侧上穿区间受到二次扰动影响随角度变化的速率最大,位于上穿与侧下穿区间的变化率近似相同,而位于下穿区间的变化率最小;当先行、后行隧道施工间隔不同时,发现双线盾构同时施工引起的地表沉降量最大,随着先行、后行隧道施工间隔加长,土体强度逐渐恢复,先行隧道对土体的扰动效应逐渐减弱,后行盾构施工引起的地表变形逐渐减小,导致总地表沉降量也逐渐变小。

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