考虑地层变异性的新建隧道下穿引起既有盾构隧道纵向变形的随机分析方法.pdfVIP

第55卷第2期中南大学学报(自然科学版)Vol.55No.2

2024年2月JournalofCentralSouthUniversity(ScienceandTechnology)Feb.2024

DOI:10.11817/j.issn.1672-7207.2024.02.005

引用格式：施成华,郑晓悦,王祖贤,等.考虑地层变异性的新建隧道下穿引起既有盾构隧道纵向变形的随机分析方法[J].中南

大学学报(自然科学版),2024,55(2):500−512.

Citation:SHIChenghua,ZHENGXiaoyue,WANGZuxian,etal.Randomanalysismethodforlongitudinaldeformationofexisting

shieldtunnelsinducedbynewtunnellingunderpassconsideringgeologicaluncertainty[J].JournalofCentralSouthUniversity(Science

andTechnology),2024,55(2):500−512.

考虑地层变异性的新建隧道下穿引起既有盾构隧道纵向变形

的随机分析方法

11121

施成华，郑晓悦，王祖贤，陈海勇，孙影杰

(1.中南大学土木工程学院，湖南长沙，410075；

2.中铁开发投资集团有限公司，云南昆明，650200)

摘要：沿盾构隧道纵向的地层变异不可避免，现有对于新建隧道引起既有盾构隧道纵向变形计算的解析模

型大多将隧道下卧土体视为均质地基，忽略了地层变异性。本文针对新建隧道施工引发的既有盾构隧道纵

向变形问题，构建考虑地层变异性的盾构隧道纵向力学解析模型，基于随机场理论，结合蒙特卡罗模拟策

略提出隧道下穿引起既有盾构隧道纵向变形的随机分析方法。依托1个工程案例，基于所建立的盾构隧道

纵向变形随机分析方法，开展新建隧道下穿施工影响下既有盾构隧道纵向变形随机分析，并与实测结果进

行对比。最后，分析地层刚度变异系数和水平波动距离对既有盾构隧道纵向变形的影响规律。研究结果表

明：地层变异性对盾构隧道纵向变形的影响不可忽略；地层刚度变异系数对既有隧道纵向位移均值和离散

程度影响较敏感，地层刚度变异系数对可靠度指标的影响较显著。

关键词：盾构隧道；纵向变形；解析模型；可靠度

中图分类号：U455.43文献标志码：A

文章编号：1672-7207（2024）02-0500-13

Randomanalysismethodforlongitudinaldeformationofexisting

shieldtunnelsinducedbynewtunnellingunderpassconsidering

geologicaluncertainty

11121

SHIChenghua,ZHENGXiaoyue,WANGZuxian,CHENHaiyong,SUNYingjie

(1.SchoolofCivilEngineeri