黄土地下隧道开挖对周围土体变形的影响分析*
张新善 廖红建 张 立
(西安交通大学建筑与力学学院 西安 710049)
ANALYSIS oN influence of tunnel EXCAVATION ON deformation of surrouding soil IN LOESSIAL strata
Zhang Xinshan,Liao Hongjian,Zhang Li
(Department of Civil Engineering,Xi an Jiaotong University, Xi an 710049 China)
摘要 以西安地铁一线工程为背景,基于黄土力学参数,运用岩土工程数值分析软件FLAC3D,进行了黄土地层地下隧道开挖对周围土体变形影响的计算机模拟分析。根据黄土场地的实际条件,建立了隧道的计算模型,利用FLAC3D程序,模拟了黄土隧道开挖过程中前期支护条件、后期加固措施等因素对隧道内部地表、拱顶、侧墙以及地上建筑物沉降的影响程度和塑性区、位移的分布规律。可为黄土地区的地下工程建设提供一定的参考。
关键词 :
隧道工程 ,
黄土隧道 ,
理想弹塑性 ,
模拟开挖 ,
FLAC3D
Abstract :The numerical analysis on influence of tunnel excavation on the deformation of surrounding soil in loessial strata is performed based on loessial mechanics parameters of Xian Metro Line No. 1 by using the numerical analysis software,FLAC3D. The computation model of the tunnel is established based on the actual loessial field conditions. The regularities of the deformation of inner ground surface,vault and sidewall of the tunnel and the settlement of ground buildings in the earlier and later stages of tunnel excavation are studied.
Key words :
tunneling engineering
loess tunnel
ideal elastoplasticity
excavation simulation
FLAC3D
引用本文:
张新善 廖红建 张 立. 黄土地下隧道开挖对周围土体变形的影响分析*[J]. 岩石力学与工程学报, 2004, 23(S1): 4333-4338.
Zhang Xinshan,Liao Hongjian,Zhang Li. ANALYSIS oN influence of tunnel EXCAVATION ON deformation of surrouding soil IN LOESSIAL strata. , 2004, 23(S1): 4333-4338.
链接本文:
https://rockmech.whrsm.ac.cn/CN/Y2004/V23/IS1/4333
1 姚仰平 , 高永贵 , 韩 昌 . 西安地区桩基础静荷载试验资料汇 编 [M] . 陕西 : 科学技术出版社 , 1999
2 Itasca Consulting Group. User ¢ s manual of fast lagrangian analysis of continua in 3 dimensions[ R ]. [ s. l. ] : Itasca Consulting Group , 1997
3 乔春生,管振祥,滕文彦 . 饱水黄土隧道变形规律研究 [J] . 岩土力学 , 2003 , 24(增 ) : 225~ 230
4 关文章 . 湿 陷性黄土工程性能新篇 [M] . 西安: 西安交通大学出版社 , 1990
5 宰金珉 , 宰金璋 . 高层建筑基础分析与设计 [M] . 中国建筑工业出版社 , 1993
6 计 然 . 黄土隧道的初期支护 [J] . 铁道建筑 , 1999 , (11) : 15~ 16
7 陈 鹤 , 乔春生 . 富水黄土隧道初期支护监控及分析 [J] . 西部探矿工程 , 2003 , (1) : 105~ 106
[1]
黄大维,卢文剑,罗文俊,陈 凯,陈后宏. 盾构施工对上部地层受荷变形影响试验研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2025, 44(S1): 51-60.
[2]
刘嘉典1,2,陈卫忠1,刘沈华3. 隧道工程围岩开挖渐进破坏近场动力学GPU高效算法 [J]. 岩石力学与工程学报, 2025, 44(9): 2334-2344.
[3]
刘 慧1,杨更社1,申艳军2,3,叶万军1,丁 潇4,韩森磊1,梁 博1,戴昕悦1,贾海梁1. 基于相变蓄能的寒区隧道围岩–衬砌控温试验研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2025, 44(7): 1752-1766.
[4]
胡鸿丽1,常素玲1,丛 宇1,2,王肖珊1,王在泉1,张纪刚1,2,李仁杰3,江 浩3. 变幅冲击荷载下水封洞库双隧洞岩体多波峰衰减效应的相似模型研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2025, 44(7): 1897-1910.
[5]
陈丽俊,陈建勋,郭会杰,张立鑫,孙鹏飞,罗 华. 软岩隧道拱脚沉降的主动控制理念与技术实现 [J]. 岩石力学与工程学报, 2025, 44(6): 1466-1480.
[6]
卢汉青,包卫星,尹 严. 高海拔寒区炭质板岩隧道围岩冻胀特性与原位测试分析 [J]. 岩石力学与工程学报, 2025, 44(6): 1569-1584.
[7]
张乾青1,2,刘景航1,2,王茂林1,2,刘善伟1,2. 近接桩基开挖时盾构隧道断面收敛模式研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2025, 44(5): 1180-1190.
[8]
张世殊1,王 鹏2,张 开1,3,肖华波1,薛翊国3,陈炜韬1,冉从彦1. 基于全过程信息的多源数据融合隧道超前地质预报方法 [J]. 岩石力学与工程学报, 2025, 44(4): 838-849.
[9]
董家兴1,杨 吉1,赵永川2,王志荣3,白 锐4,李建国2,米 健2,王益仙5. 砂化白云岩隧洞砂化等级的随钻识别模型与应用 [J]. 岩石力学与工程学报, 2025, 44(3): 572-583.
[10]
白松松1,周宗青1,2,高成路1,孟庆余3,刘建勋4,高 天5,王 旭3,柯成林4. 钻爆法海底隧道穿越断层破碎带围岩稳定性综合分析与控制方法研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2025, 44(3): 691-704.
[11]
孙飞跃1,郭佳奇2,张小兵1,何本国3,田永超2. 真三轴单面卸荷条件下隧道岩爆特征的径向应力梯度效应研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2025, 44(2): 373-390.
[12]
周鹏发1,黄海峰1,闻毓民1,2,朱长安1,3,高 波1,申玉生1,2 . 墙式洞门隧道纵向动力响应解析解 [J]. 岩石力学与工程学报, 2025, 44(10): 2749-2760.
[13]
郭佳奇1,毋文涛1,颜天佑2,3,李建贺2,3,黄 猛1. 爆破开挖扰动下深埋隧洞围岩含水裂隙起裂机制研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2024, 43(S2): 3597-3608.
[14]
崔光耀1,戴艾蒙1,克 旭1,宁茂权2,3,田宇航1. 复合地层双线矩形隧道近接下穿高铁三维影响分区及应用研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2024, 43(S2): 3609-3620.
[15]
周黎明,张 杨,付代光,夏 波. 滇中引水隧洞工程典型致灾地质体雷达波场与时–频特性分析与应用 [J]. 岩石力学与工程学报, 2024, 43(S2): 3668-3680.