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《淺埋雙孔平行隧道開挖圍巖應(yīng)力和位移分析_晏莉》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第33卷第3期巖土工程學(xué)報Vol.33No.32011年.3月ChineseJournalofGeotechnicalEngineeringMar.2011淺埋雙孔平行隧道開挖圍巖應(yīng)力和位移分析122晏莉，陽軍生，劉寶琛(1.長沙理工大學(xué)土木與建筑學(xué)院，湖南長沙410004；2.中南大學(xué)土木建筑學(xué)院，湖南長沙410075)摘要：結(jié)合復(fù)變函數(shù)理論求解彈性力學(xué)平面帶孔洞問題的優(yōu)勢，以及交替法簡單的重復(fù)循環(huán)計算步驟，成功地解決了半無限平面內(nèi)雙孔平行圓形隧道開挖的彈性問題，并且借助于計算機(jī)編程，獲得了隧道開挖后圍巖的應(yīng)力場和位移場。從附加面力的逼近精度、迭代計算的收斂度以及洞周位移三個不同的
2、方面，對計算精度進(jìn)行了討論。此外，通過工程實例分析，將現(xiàn)場實測的單孔和雙孔隧道施工后產(chǎn)生的地表沉降值與理論計算結(jié)果相比較，發(fā)現(xiàn)兩者吻合較好，其中地表產(chǎn)生的最大沉降值的計算結(jié)果與實測值的誤差不超過5%。關(guān)鍵詞：雙孔平行隧道；交替法；復(fù)變函數(shù)；應(yīng)力場；位移場中圖分類號：U452文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1000–4548(2011)03–0413–07作者簡介：晏莉(1979–)，女，講師，主要從事隧道與巖土工程方面的教學(xué)與研究。E-mail:yl_21th@163.com。Stressanddisplacementofsurroundingrockwithshallowtwin-para
3、lleltunnels122YANLi,YANGJun-sheng,LIUBao-chen(1.SchoolofCivilEngineeringandArchitecture,ChangshaUniversityofScience&Technology,Changsha410004,China;2.SchoolofCivilEngineeringandArchitecture,CentralSouthUniversity,Changsha410075,China)Abstract:Thederivationofanexplicitanalyticalsolutionispresent
4、edtocalculatethestressanddisplacementfieldsduetotheexcavationoftwin-paralleltunnelsinahomogeneouselastichalfplane.Thesolution,whichisachievedsuccessfullybytheprogramwithcomputer,isbasedontheadvantageofthecomplexvariablesforsolvingtheproblemsoftheplanewithholeandthesimplerepeatedcalculationsteps
5、ofalternatingmethod.Thecalculationprecisionisdiscussedfromthreedifferentaspectsoftheapproximationaccuracyofadditionalsurfaceforce,theconvergencedegreeoftheiterativecalculationandthedisplacementoftunnelboundary.Furthermore,themethodisappliedtoapracticaltunnelengineering.Itisfoundthatthecalculate
6、dresultsofthesurfacedisplacementscausedbyexcavationofatunnelandtwintunnelsagreewiththemeasuredresults.Thediscrepancyofthemaximumsurfacedisplacementsbetweentheanalyticalsolutionandthefieldmeasurementislessthan5%.Keywords:twin-paralleltunnel;alternatingmethod;complexvariable;stressfield;displacem
7、entfield[4]0引言到任意次迭代后應(yīng)力場及位移場的計算公式。Kooi目前城市地鐵均采用平行雙洞甚至多洞室布置形等則采用雙極坐標(biāo)對考慮足夠埋深下的兩平行近距離[5]式。這些隧道大多距離地表面埋深很淺，且隧道之間隧道的應(yīng)力場進(jìn)行了計算。上述研究對象均是考慮的間距也較小。因相互影響，雙孔平行隧道開挖對地深埋隧道，即圍巖條件可視為無限介質(zhì)，初始應(yīng)力場表和圍巖的影響程度和范圍比單孔隧道施工更為顯為作用在無限遠(yuǎn)處的外荷載。但是，在淺埋條件下，著。由于地表邊界的
