考虑空间效应的基坑开挖对邻近隧道影响分析

基坑开挖引起的围护结构变形将引起周边土体的卸荷，而土体卸荷将会对邻近隧道附加变形及内力产生不利影响。考虑围护结构变形的空间效应，建立了基于基坑侧壁位移影响的三维土压力卸载计算模型，并借助Mindlin解得到了基坑开挖卸荷在隧道轴线处引起的附加应力。考虑地基土体变形连续性，将隧道视为置于Pasternak地基的Euler-Bernoulli梁，得到了隧道附加变形的受力响应。将基坑开挖引起的附加荷载施加于邻近隧道，得到了考虑空间效应的基坑开挖诱发邻近隧道附加变形的理论计算方法。通过与已有案例的对比分析，验证了本文方法的可靠性。进一步分析了围护墙最大变形、隧道与基坑边距离及地基模量等因素的影响规律，结果表明：围护墙最大变形的增大会进一步增加隧道的变形及内力，而隧道与基坑边距离及地基模量的增加，则会减小隧道的附加变形及内力。