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作者：王一兆;陈俊生;闵星;徐世杨;柏文锋;周欢阳;梁粤华;
单位：广州地铁设计研究院股份有限公司;华南理工大学土木与交通学院亚热带建筑科学国家重点实验室;华南岩土工程研究院;
摘要：随着城市地铁运营里程不断增长，盾构隧道过量变形导致的结构安全问题持续出现。对出现过大变形的盾构隧道进行结构分析时，准确的岩土参数难以获取且外部因素十分复杂，在数值模拟中难以全面考虑。以可靠的实测数据作为精细化数值模拟分析的基础，更有利于还原当前的结构状态。因此，为更真实地通过数值模拟方法分析盾构隧道的结构安全状况，继而得出基于椭圆度的结构安全控制标准，提出以隧道椭圆度为基准，在保证隧道结构合理的受荷条件下使隧道变形结果与实际相近，结合某上软下硬地层中隧道变形过大的典型案例相互论证，从而进行盾构隧道的结构力学响应分析。研究结果表明：当隧道结构主要承受竖向对称荷载时，拱顶接头位置变形与螺栓应力最大；拱顶内侧易出现裂缝，拱腰接缝区域容易出现渗漏；管片椭圆度为0～10‰时，结构较安全；椭圆度在10%～20‰时，结构拱顶内侧开始出现塑性区；椭圆度在20%～30‰时，塑性区不断发展，拱顶螺栓接近进入屈服阶段；通过对比管片损伤、螺栓应力、接缝张开量等随椭圆度增加的变化，结合工程案例中的实际状况，并考虑为隧道结构变形保留适当冗余，可将该区间隧道基于椭圆度判断的变形标准的控制值设为25‰,预警值设为20‰。
关键词：盾构隧道;;横向变形;;椭圆度;;数值模拟;;上软下硬地层;;变形控制标准
基金资助：广东省城市轨道交通工程建造新技术企业重点实验室资助项目(2017B030302009);; 广州市院士专家工作站资助项目(2021创新中心030号)
