隧道开挖对邻近浅基础框架结构的变形影响分析

摘要

隧道开挖会导致土体自由位移场改变,使得邻近建筑自身内部应力重新分布,导致建筑产生较大的变形甚至局部开裂.目前,既有理论解析方法较少考虑上部建筑结构刚度对基础变形的耦合制约影响,也较少考虑地基分层特性带来的影响.基于子结构刚度凝聚法和有限压缩层地基模型,提出了隧道开挖对邻近浅基础框架结构变形影响的简化计算方法,研究了受隧道开挖影响的基础沉降、上部框架变形和内力,此外通过参数分析,获取了不同土体压缩模量、梁柱刚度、基础刚度和隧道埋深条件下,浅基础框架结构受隧道开挖影响的变形规律.结果表明:简化理论算法与有限元软件模拟结果吻合较好.浅层土体压缩模量的改变对基础沉降影响最大;梁柱弹性模量参数的改变对基础沉降影响不大,但对上部框架结构的内力与变形影响较大;基础刚度的下降会增加基础和框架的变形;隧道埋深对基础沉降、框架变形与内力影响都非常明显.