立体交叉隧道中新建隧道对既有隧道力学特性影响研究

摘要

地下隧洞立体交叉建设的相互影响是目前岩土工程中的重要课题之一,为了探讨新建动态施工对既有隧道的力学特性和变形特性的影响,本文尝试建立新建隧道下穿既有隧道三维数值模型,研究新旧隧道间不同围岩厚度情况下,新建隧道在垂直接近和远离既有隧道时,既有隧道结构的变形规律和力学变化特征,研究结果表明:在变形方面,既有隧道拱顶的竖向位移相比于拱底位移,其受新建隧道开挖的影响较小,拱顶位移呈线性减小,而拱底位移在新建隧道接近时减小,远离后趋于收敛,掘进区间在既有隧道下方左右各20 m时,拱腰的位移变化较大;在受力方面,新建隧道的动态施工对拱顶、拱底、左拱腰和右拱腰位置处的影响不一,掘进区间在既有隧道下方左右各20 m时,同一既有隧洞的轴力变化最大,而随着既有隧道断面逐渐远离交叉点,掘进对既有隧道轴力的影响逐渐减弱。