Método de análisis límite superior para la presión del suelo en excavaciones cerca de túneles existentes

ZHANG Jun ,  

LUO Siyuan ,  

ZHANG Yuqi ,  

摘要

Para estudiar el efecto del túnel existente en el mecanismo de falla lateral del suelo en excavaciones cercanas y la presión del suelo, basado en el principio fundamental del método de análisis límite superior, se supuso un mecanismo de falla del suelo, se estableció un método de cálculo de presión de tierra, se derivó la expresión del coeficiente de presión activa del suelo, y se utilizó el software MATLAB para crear un modelo matemático para analizar los parámetros de la fórmula teórica. Luego, se utilizó software ABAQUS para construir un modelo de deformación plana para simular el mecanismo de falla del suelo en el exterior de la excavación cercana al túnel. Finalmente, combinando con un caso de ingeniería, se compararon los valores teóricos de presión del suelo con valores medidos para verificar la factibilidad de la teoría. Los resultados muestran que la presión activa del suelo en el exterior de la excavación cerca del túnel varía con la relación relativa de posición entre la excavación y el túnel y el radio del túnel, siendo la distancia vertical el factor que más afecta, seguida de la distancia horizontal y el radio del túnel el menos; el área de la zona de falla plástica del suelo afecta la magnitud de la presión del suelo, y el túnel reduce en cierta medida la transferencia de desplazamiento del suelo detrás de la excavación, concentrando el desplazamiento principalmente en la zona entre el túnel y la excavación, la presión del suelo tras el muro primero aumenta y luego disminuye con la profundidad.

关键词

túnel cercano; excavación; presión activa del suelo; método de análisis límite superior; simulación numérica

阅读全文