结构性软土地层中后掘进隧道引起地表沉降计算模型分析

高坤，柯宅邦，童智能，陈小川

（1.安徽省建筑科学研究设计院绿色建筑与装配式建造安徽省重点实验室，安徽 合肥 230031；2.安徽省建筑工程质量第二监督检测站，安徽 合肥 2300031；3.江西科技师范大学建筑工程学院，江西 南昌 330013）

1 引言

盾构法隧道是目前较为先进的地铁隧道施工方法，广泛应用于城市地铁隧道修建。尽管盾构施工对环境影响较小，但仍不可避免扰动邻近土体，从而影响到邻近构筑物的安全使用。评价隧道施工对邻近构筑物的影响是城市隧道施工的一个重要课题，而合理预测邻近结构物安全性的基础在于准确预估隧道施工引起的位移。

目前国内外众多专家学者提出预测隧道施工引起的地层位移方法[1-6]。其中，应用最为广泛的为Peck高斯公式[1]及Loganathan and Poulos[6]法。伊利诺伊州大学Peck教授在收集大量的隧道位移数据后指出，隧道施工引起的地表位移可以通过高斯分布曲线拟合[1]。西悉尼大学教授Loganathan and Poulos[6]在Verruijt and Booker[5]基本解基础上，重新定义土体损失率，考虑隧道不均匀收敛的情况，提出预测隧道横向及深层位移的解析解。该解法被广泛应用于求解隧道施工对邻近桩基影响的“两阶段解法”中[7,8]。

上述研究成果基本集中于单线隧道施工地表沉降位移分析，对于双线隧道施工引起地表沉降的研究较少。而在结构性地层中，先掘隧道对后掘隧道地表沉降的影响不可忽视。结构性软黏土层中盾构施工扰动邻近土体，特别已破坏土体遭受后掘隧道施工的再次扰动，土体强度急剧下降[9]，地表沉降规律与单隧道沉降明显不同。……