基于位移控制邊界單元法盾構隧道開挖引起分層土體變形分析

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內容簡介

　　考慮地基土體非均質性的影響，基于彈性層狀半空間地基模型，提出分析多層地基中盾構隧道開挖引起周圍土體不排水變形的位移控制邊界單元法，改變了過去采用簡化分析方法儀能在均質地基中進行求解的狀況。針對盾構隧道開挖邊界引入橢圓化非等量徑向土體位移移動模式，建立層狀地基中洞周邊值問題的邊界積分求解方程，并采用高階等參單元代替低階常分布單元得到邊界離散方程，同時以彈性層狀半空問地基模型的基本解代替常規(guī)均勻介質體的Kelvin或Mindlin基本解，最終求得隧道洞周給定位移條件下的土體位移場。算例分析表明：位移控制邊界單元法在計算均質地基和非均質層狀地基中都具有較好的精度：對于非均質層狀地基，如果采用以往的將不同土體參數(shù)近似折算成平均值進而按照彈性均質地基進行求解會帶來較大的計算誤差。研究成果可為合理評估盾構隧道施工對周圍環(huán)境的影響提供一定的理論依據(jù)。

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