浅埋地铁隧道施工影响下含空洞地层的变形机制和预测方法

项目名称： 浅埋地铁隧道施工影响下含空洞地层的变形机制和预测方法

项目编号： No.51378002

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 建筑科学

项目作者： 张成平

作者单位： 北京交通大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 基于浅埋地铁隧道施工安全事故的统计分析，地层中空洞的失稳破坏是导致地表沉降过大及地面坍塌的重要原因。为此，本项目以隧道-地层-空洞的动态相互作用为核心，从浅埋地铁隧道施工影响下空洞的损伤演化规律及破坏特征出发，分析含空洞地层的变形机制和破坏模式，探明空洞失稳破坏对地层变形的影响规律；基于隧道与空洞相互作用的特点，提出含空洞地层中浅埋地铁隧道开挖的影响分区方法，建立分区的关键指标并确定其标准；针对不同影响分区内空洞的变形及破坏模式，建立基于空洞影响的浅埋地铁隧道施工地表沉降解析模型，并给出计算方法；根据大量实测资料分析结果，针对不同类型的含空洞地层分别确定地表沉降槽拟合曲线，建立基于空洞影响的浅埋地铁隧道施工地表沉降槽曲线拟合模型，并提出模型中关键参数的确定方法。研究成果将为含空洞地层浅埋隧道开挖的影响评价奠定理论基础，具有重要的现实意义和理论价值。

中文关键词： 浅埋地铁隧道；地层空洞；地层变形；动态作用；预测方法

英文摘要： According to statistical analysis, it is found that the instability of the voids in the ground is one of the major causes for large ground surface settlement and ground collapse. In this research, the “tunnel-ground-voids” system is systematically studied

英文关键词： Shallow metro tunnelling；Ground voids；Ground deformation；Dynamic action；Prediction method