隧道開挖引起水平向位移被動樁的簡化計算方法

馮國輝，竇炳珺，張高鋒，丁士龍，徐長節,4

(1.浙江大學 濱海和城市巖土工程研究中心，杭州 310058；2.浙江省大成建設集團有限公司，杭州 310012；3.浙江杭海城際鐵路有限公司，浙江 嘉興 310020；4.華東交通大學 江西省巖土工程基礎設施安全與控制重點實驗室；江西省地下空間技術開發工程研究中心，南昌 330013)

盾構隧道開挖過程中會造成周邊地層的變形，這極有可能威脅到鄰近樁基的正常工作。準確預測盾構隧道開挖對鄰近樁基的影響已成為目前地下工程領域的一大研究熱點。

目前，已有很多學者對盾構隧道開挖引起鄰近樁基的影響進行了深入研究。分析方法主要分為3類：第1類室內試驗方法，Xiang等[1]利用透明土和PIV技術研究了隧道施工對周邊土體的影響，并得到土體位移的實測數據；周東等[2]利用透明土和PIV技術和光學測量系統設計了被動樁在側向位移作用下樁周土體測量的試驗方法，得到了樁基在不同埋置深度下樁周土體的位移場。第2類是利用大型商業有限元軟件來模擬盾構開挖對鄰近樁基的影響，有限元適用范圍廣，但使用較為復雜，需要準確地確定土層參數及邊界條件才能獲得較滿意的結果[3-4]。第3類是理論解析法，理論解析是基于經典彈性力學，在考慮樁端邊界條件基礎上進行嚴格的理論推導。目前最主要的方法都是采用兩階段分析法：第1階段分析盾構隧道開挖引起樁基所在軸線處土體位移；第2階段將軸線處土體位移直接加到樁基上，再采用合理的模型模擬樁-土相互作用，求解出樁基變形的解析解。……