АНАЛИТИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ОПРЕДЕЛЕНИЮ ПРОДОЛЬНОГО СМЕЩЕНИЯ СУЩЕСТВУЮЩЕГО СБОРНОГО ТОННЕЛЯ ПРИ ВЫЕМКЕ КОТЛОВАНА ПО ВСЕЙ ДЛИНЕ

Аннотация

При проведении земляных работ в условиях городской застройки защита существующих подземных сооружений от пагубных последствий, возникающих в результате наземных строительных работ, представляет собой сложную задачу. Снижение нагрузок в результате земляных работ может вызвать непредвиденные реакции, потенциально ставя под угрозу подземную инфраструктуру, особенно конструкции с высокими требованиями к безопасности, такие как сборные тоннели (TBM). В данной статье представлен простой метод определения осевого смещения тоннелей TBM при создании котлована над тоннелем. Прежде всего, этот подход предполагает выявление изменения напряжений, возникающего во время выемки котлована над тоннелем. Впоследствии, используя решения, полученные для определения деформации тоннеля, подвергающегося сосредоточенным нагрузкам, количественно определяется деформация тоннеля вследствие изменения напряжений, вызванного выемкой грунта. Аналитические результаты тщательно сопоставляются с результатами, полученными на основе трехмерной вычислительной модели. Сравнительные результаты показывает, что значения смещения и осевые отклонения, рассчитанные с использованием предложенного аналитического метода, демонстрируют лишь незначительные расхождения в 4,3% и 1% соответственно по сравнению со значениями, полученными с помощью конечно-элементного анализа. Это исследование подчеркивает эффективные прогностические возможности аналитического метода при оценке деформаций тоннеля, что позволяет предварительно оценить критические параметры работ по выемке котлована. Эти результаты имеют важное значение для смягчения негативного воздействия на существующую подземную инфраструктуру в густонаселенных городских районах.