基于應變測量的隧道周邊水土壓力反演方法研究

李 波， 姚彥東，， 武 建， 唐永圣

（1.華設集團股份有限公司水下隧道智能設計、建造與養護技術與裝備交通運輸行業研發中心，南京 210014；2.河海大學土木與交通學院，南京 210098）

隧道是城市交通的重要載體，也是典型的地下結構. 地質變化、天氣變化及周邊工程的施工等因素均會改變隧道周邊的水土壓力，從而會改變隧道的受力狀態，影響其安全運營［1-2］. 因此，對隧道周邊水土壓力實施長期監測非常重要.

目前獲取隧道周邊水土壓力的方法主要有直接監測法［3-6］、工程類比法［7］和理論計算法［8-10］. 直接監測法一般是通過預埋土壓力盒來直接測量水土壓力，但是因土壓力盒自身的受力面積和剛度的限制，該方法往往無法準確測量水土壓力［11-12］. 工程類比法是通過對不同工程的分析對比提出水土壓力的經驗值，該方法主觀性強且精確度不高. 理論計算法主要是根據規范分析模型、現場土質分布等情況來計算水土壓力，該方法往往無法反映實際工程情況的變化［13-15］. 因此，提出一種可靠的能夠長期監測隧道周邊水土壓力的方法具有重要的工程意義.

光纖光柵應變傳感器的測量精度高、耐腐蝕［16-17］. 何濤等［18］利用光纖光柵傳感器對隧道襯砌管片的鋼筋、混凝土的應變進行了監測，結果證明光纖光柵傳感器在長期監測方面具有優良性能，且可以準確測量隧道截面的應變分布. 鑒于此，本文首先通過光纖光柵傳感器對隧道結構斷面的應變分布進行了監測……