Método do limite superior para análise limite da pressão do solo em escavações próximas a túneis existentes

ZHANG Jun ,  

LUO Siyuan ,  

ZHANG Yuqi ,  

摘要

Para estudar o efeito do túnel existente no mecanismo de ruptura lateral do solo em escavações próximas e na pressão do solo, com base no princípio básico do método limite superior de análise limite, foi assumido o mecanismo de ruptura do solo, estabelecido um método de cálculo da pressão do solo, derivada a expressão do coeficiente de pressão ativa do solo, e utilizou-se o software MATLAB para criar um modelo matemático para análise dos parâmetros da fórmula teórica. Em seguida, foi utilizado o software ABAQUS para construir um modelo de deformação plana para simular o mecanismo de ruptura do solo do lado externo da escavação próxima ao túnel. Por fim, combinando com um caso prático de engenharia, os valores teóricos da pressão do solo foram comparados com os valores medidos para verificar a viabilidade da teoria. Os resultados indicam que a pressão ativa do solo do lado externo da escavação próxima ao túnel varia com a relação de posição relativa entre a escavação e o túnel, bem como o raio do túnel, sendo a distância vertical o fator que mais influencia a pressão ativa do solo, seguida da distância horizontal, e o raio do túnel o menor; a área da zona de ruptura plástica do solo afeta a magnitude da pressão do solo, e o túnel retarda em certa medida a transmissão do deslocamento do solo atrás da escavação, concentrando o deslocamento principalmente na região entre o túnel e a escavação, e a pressão do solo atrás da parede primeiro aumenta e depois diminui com a profundidade.

关键词

túnel próximo; escavação; pressão ativa do solo; método limite superior de análise limite; simulação numérica

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