[发明专利]一种双线隧道施工引起地表最大沉降量的计算方法

说明书

本发明属于地下工程技术领域,具体涉及一种双线隧道施工引起地表最大沉降量的计算方法，本发明提供一种双线隧道施工引起地表最大沉降量的计算方法，包括以下步骤：第一步、查阅设计资料，获取隧道结构信息；查阅地质勘察资料，获取地下水和地层信息,第二步、采用数值模拟软件建立双线隧道施工的有限元分析模型,第三步、依据现场施工工序模拟隧道开挖，设置两条隧道的地层损失率分别在一定范围内变化，通过进行有线组的数值模拟得出双线隧道施工地表最大沉降量与地层损失率之间的对应关系，采用线性插值的方法即可计算得到双线隧道施工任意断面的地表最大沉降量，计算过程方便快捷。

技术领域

本发明涉及地下工程技术领域，具体地，涉及一种双线隧道施工引起地表最大沉降量的计算方法。

背景技术

随着我国地下工程的不断发展，大量的隧道工程正在建设。隧道施工引起的地表沉降问题一直以来是人们关注的重点，对地表最大沉降量的监测和控制是隧道施工中环境保护的关键之一。目前，隧道施工通常采用跟踪监测的方案对地表沉降进行监测，即在隧道开挖面前后一定范围内(如开挖面前后各50m)对地表高程的变化进行监测。在单线隧道施工中这种监测方案行之有效，然而在先后施工的双线隧道工程中，先施工隧道除了在其上方引起地表沉降外，还会在后施工隧道上方引起地表沉降，双线隧道施工引起的地表沉降实际上是两条隧道影响效应的叠加。当两条隧道距离较近时，地表最大沉降量往往发生在两条隧道的中间位置，直接采用跟踪监测提供的监测数据尚不能反映这一实际的地表最大沉降量。因此，有必要基于现有的监测方案和数据，提供一种双线隧道施工引起地表最大沉降量的计算方法。

对现有技术文件检索，尚未发现基于现有的监测方案和数据对双线隧道施工引起地表最大沉降量的计算方法的描述。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种双线隧道施工引起地表最大沉降量的计算方法，克服了以往直接采用现有监测方案提供的监测数据不能准确反映双线隧道施工引起的地表最大沉降量的缺点，给出具体计算方法与步骤，实现双线隧道施工引起地表最大沉降量的确定。

为实现以上目的，本发明提供一种双线隧道施工引起地表最大沉降量的计算方法，包括以下步骤：

第一步、查阅设计资料，获取隧道结构信息；查阅地质勘察资料，获取地下水和地层信息。

第二步、采用数值模拟软件建立双线隧道施工的有限元分析模型。

第三步、依据现场施工工序模拟隧道开挖，设置两条隧道的地层损失率分别在一定范围内变化，得到双线隧道施工引起的地表最大沉降量与两条隧道地层损失率之间的对应关系。

第四步、根据隧道施工实测的地表最大沉降量，采用线性插值法确定地层损失率。

第五步、根据两条隧道的地层损失率，采用线性插值法确定双线隧道施工地表最大沉降量。

优选地，第一步中，所述设计资料是指正式的隧道结构设计蓝图。

优选地，第一步中，所述隧道结构信息包括隧道直径、隧道埋深、隧道间距以及隧道衬砌参数。

更优选地，所述隧道直径是指隧道内径，所述隧道埋深是指隧道中心线处的埋深，所述隧道间距是指两条隧道中心线之间的距离；所述隧道衬砌参数包括隧道衬砌的压缩刚度、抗弯刚度、厚度、重度和泊松比。

优选地，第一步中，所述地质勘察资料是指正式的隧道建设场地地质详勘报告。

优选地，第一步中，所述地下水信息是指隧道建设场地内的地下水位埋深。

优选地，第一步中，所述地层信息包括地层分层厚度以及土体参数。

更优选地，所述土体参数包括土体的天然重度、饱和重度、垂直渗透系数、水平渗透系数、弹性模量、粘聚力、内摩擦角、剪胀角、泊松比和静止侧压力系数。