基于位移控制邊界單元法盾構(gòu)隧道開挖引起分層土體變形分析

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內(nèi)容簡介

　　考慮地基土體非均質(zhì)性的影響，基于彈性層狀半空間地基模型，提出分析多層地基中盾構(gòu)隧道開挖引起周圍土體不排水變形的位移控制邊界單元法，改變了過去采用簡化分析方法儀能在均質(zhì)地基中進(jìn)行求解的狀況。針對盾構(gòu)隧道開挖邊界引入橢圓化非等量徑向土體位移移動(dòng)模式，建立層狀地基中洞周邊值問題的邊界積分求解方程，并采用高階等參單元代替低階常分布單元得到邊界離散方程，同時(shí)以彈性層狀半空問地基模型的基本解代替常規(guī)均勻介質(zhì)體的Kelvin或Mindlin基本解，最終求得隧道洞周給定位移條件下的土體位移場。算例分析表明：位移控制邊界單元法在計(jì)算均質(zhì)地基和非均質(zhì)層狀地基中都具有較好的精度：對于非均質(zhì)層狀地基，如果采用以往的將不同土體參數(shù)近似折算成平均值進(jìn)而按照彈性均質(zhì)地基進(jìn)行求解會(huì)帶來較大的計(jì)算誤差。研究成果可為合理評(píng)估盾構(gòu)隧道施工對周圍環(huán)境的影響提供一定的理論依據(jù)。

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