隧道下穿による管路非線形変形の簡略計算法

YIN Xin ,  

摘要

都市地下鉄の建設過程において、既存の市政管路を避けて通過することは避けられず、管路の安全性を脅かす。既存の管路変形予測理論は主にWinklerやPasternakなどの弾性地盤モデルを採用しており、土壌の非線形変形特性を考慮していない。既存の剛性継手を有する市政管路を非線形地盤上の連続梁モデルとみなし、管路の非線形変形予測方法を提案する。まず、Peckの経験式と先行隧道の影響を考慮した修正Peck式により、それぞれ単線および複線隧道穿越による管路軸線部の地盤変位を算出する。次に、管路変形の微分制御方程式を構築し、有限差分法とニュートン反復法により数値解を求める。最後に、既存の遠心機試験および2つの施工事例の監測結果と比較し、本手法の合理性および適用性を検証する。結果は、一般的に用いられる弾性地盤モデルと比較して、本手法の計算結果が実測値の傾向により近いことを示している。平行複線隧道の順次施工の影響を考慮すると、本手法は複線隧道穿越による管路変形の予測に優れている。

关键词

複線隧道; 隧道下穿; 剛性継手管路; 非線形地盤; 理論解析

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