考虑松动区高度影响的城市深埋隧道松动土压力研究

摘要

传统的太沙基松动土压力理论是基于浅埋地层这一基本假定建立的,其对于城市深埋地层不具备适用性。在深埋土质隧道土拱效应完全发挥情况下,考虑主应力轴旋转修正无黏性土侧压力系数计算方法;基于有限差分数值平台开展不同埋深、不同内摩擦角下的有限元模拟确定深埋黏性土层的破坏模式。给出考虑主应力轴旋转和内摩擦角对松动区高度影响的深埋无黏性土、黏性土地层的松动土压力计算公式,以实现对城市深埋土质隧道上覆土压力的准确计算。修正公式计算结果与文献、数值模拟结果对比分析结果表明:在深埋情况下,无黏性土层松动土压力修正公式计算结果与文献结果吻合良好;土体强度参数会对黏性土松动区高度造成影响,即随着内摩擦角的增大,松动区高度不断减小;黏性土层松动土压力修正公式计算结果与数值模拟结果吻合良好。