既有结构基础下方隧道开挖扰动破坏及其所需支护力预测

作     者：王策 WANG Ce

作者机构：中铁十一局集团城市轨道工程有限公司武汉430074 

出 版 物：《城市轨道交通研究》 (Urban Mass Transit)

年 卷 期：2024年第27卷第2期

页      面：130-134页

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51704177) 山东省高等学校青年创新团队发展计划项目(2019KJG015) 山东省高等学校科技计划项目(J16LG04) 山东省高等学校土木结构防灾减灾协同创新中心项目(XTP201911) 山东建筑大学博士科研基金项目(XNBS1501) 

主　　题：隧道 既有结构基础 支护力 

摘      要：[目的]新建隧道或其他地下工程不可避免地会穿越一些既有建筑结构,对既有结构基础产生一定的扰动影响,因此需研究既有结构基础下方隧道开挖所需支护力及其在不同情况下的支护力变化规律。[方法]考虑既有结构基础下方新建隧道正穿与侧穿两种情形,分别构造隧道下穿既有结构基础力学分析模型,利用上限法推导得到新建隧道所需支护力与既有结构基础临界基底压力理论计算式,分析了不同穿越位置、土体力学参数及基底压力大小等因素对新建隧道所需支护力的影响。[结果及结论]新建隧道与既有结构基础的相对位置会对隧道的安全及所需支护力产生较为显著的影响。相较于侧穿情形,新建隧道正穿既有结构基础对隧道结构产生的危害更大。隧道所需支护力同隧道与基础埋深差、土体黏聚力、土体内摩擦角呈负相关,与土体重度、基础临界基底压力呈正相关。