盾构近距离隧道叠交施工 数值模拟分析 同济大学 廖少明 2004年1月目 录 一、研究问题简述 二、计算方法 三、土工试验 四、有限元计算结果及分析 五、施工隧道对已建隧道影响的研究 六、盾构隧道地面沉降计算经验公式 研究一、研究内容 主要对下列问题进行深入研究： （1）隧道推进过程中的周围土体的移动规律及地面沉降规 律 （2）相邻隧道轴线位移规律 （3）相邻隧道变形规律 （4）土压力、注浆压力等对上述规律的影响 （5）软土流变性对施工后土层和隧道应力、变形的长期影 响。 Back二、计算方法 1、盾构施工过程的三维有限元模拟方法 1.1 盾构推进的模拟 1.2 有限元网格剖分 1.3 计算中考虑的主要影响因素 2、计算程序 3、材料本构模型 3.1 邓肯-张E-非线性弹性模型 3.2 殷-Graham土体三维弹粘塑性模型 Back盾构推进引起周围土体的变形机理图 图中1、2、3、4、5分别代表五种不同的变形机理： 1由于盾构推进中正面土压力的不平衡而导致地层下沉或隆起，以 及开挖面的崩裂； 2由于盾构外壳与土体之间摩擦而导致地层隆起； 3由于盾构姿态的变化引起地层损失而导致地层下沉；
