隧道开挖诱发不同埋深地层沉降计算及透明土试验研究
杨明辉1*,杨振华1,陈福鹏2,林 森2,陈其灿3
(1. 厦门大学 建筑与土木工程学院,福建 厦门 361005; 2. 厦门红宝石投资管理有限公司,福建 厦门 361005;3. 中建海峡建设发展有限公司,福建 福州 350015)
摘 要: 为系统探究隧道开挖土体损失诱发的各地层沉降演化规律,首先提出地层沉降由开挖面向地表分层传递的基本假定,并引入沉降槽面积变化系数来考虑地层沉降槽面积随埋深的变化规律,由此对传统随机介质理论模型进行了修正,推导出计算隧道开挖诱发不同埋深地层沉降的理论计算公式。随后开展了室内透明土试验模拟砂性土中圆形隧道的开挖,初步观察土体内部沉降规律,并获得距隧道中心垂直距离大于1倍隧道直径的各地层沉降数据,对前文公式进行验证。实测数据、传统方法计算值及修正方法计算值的对比结果表明,修正方法计算值与实测结果吻合度更高。最后,基于试验与计算结果对地层沉降演化规律进行了探讨,结果表明各地层沉降曲线均大致符合高斯曲线,各地层最大沉降值与地层距隧道中心的距离呈负相关;地层沉降槽形态随埋深减小而变得平缓,沉降槽宽度系数i随埋深减小而增大;地层沉降槽面积随埋深增大大致呈均匀增加的趋势。
关键词: 隧道开挖; 随机介质理论; 地层沉降; 沉降槽面积; 透明土试验
引文格式: 杨明辉,杨振华,陈福鹏,等. 隧道开挖诱发不同埋深地层沉降计算及透明土试验研究[J]. 市政技术,2026,44(6):290-298. (YANG M H,YANG Z H,CHEN F P,et al. Settlement calculation and transparent soil experimentation for ground with different depths induced by tunnel excavation[J]. Journal of municipal technology,2026,44(6):290-298.)
