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Prediction of subsurface settlement induced by shield tunnelling in sandy cobble stratum

Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering 2024年第1期16卷 192-212页

作者： Fan Wang Xiuli Du Pengfei Li Key Laboratory of Urban Security and Disaster Engineering Ministry of EducationBeijing University of TechnologyBeijing100124China

This study focuses on the analytical prediction of subsurface settlement induced by shield tunnelling in sandy cobble stratum considering the volumetric deformation modes of the soil above the tunnel crown.A series of numerical analyses is performed to examine the effects of cover depth ratio(C/D),tunnel volume loss rate(h t)and volumetric block proportion(VBP)on the characteristics of subsurface settle-ment trough and soil volume *** the ground loss variation with depth,three modes are deduced from the volumetric deformation responses of the soil above the tunnel ***,analytical solutions to predict subsurface settlement for each mode are presented using stochastic medium *** influences of C/D,h t and VBP on the key parameters(i.e.B and N)in the analytical expressions are discussed to determine the fitting formulae of B and ***,the proposed analytical solutions are validated by the comparisons with the results of model test and numerical *** show that the fitting formulae provide a convenient and reliable way to evaluate the key ***,the analytical solutions are reasonable and available in predicting the subsurface settlement induced by shield tunnelling in sandy cobble stratum.

关键词： Shield tunnelling Sandy cobble stratum Subsurface settlement volumetric deformation mode Stochastic medium theory

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