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专利号: 2015106030768
申请人: 重庆大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-11-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种双圆盾构隧道施工偏转引起土体变形的计算方法,其特征在于:包括以下步骤:

1)绘制双圆盾构隧道开挖形状、大小和位置的二维断面图;

2)通过土体损失率确定隧道的收敛半径R2:R2=R1(1-ε)0.5

式中:R1代表隧道的开挖半径,ε为土体损失率;

3)结合收敛半径和双圆盾构施工偏转角,绘出隧道收敛的形状、大小和位置;

4)以双圆盾构隧道中心正上方的地表位置为坐标原点,垂直于隧道轴线方向为X轴,竖直方向为Z轴,建立整体直角坐标系;

5)以任一单位开挖土体所在圆心为坐标原点,X方向为r轴,逆时针方向为θ轴,建立局部极坐标系;

6)根据弹性介质理论,采用镜像法和坐标转换,建立单位土体损失引起土体变形的函数关系:竖向变形:

横向变形:

式中:(x,z)为土体变形的目标点坐标,(r,θ)和(X0,Z0)为单位土体损失所在的位置极坐标及其所在圆心坐标,ν为土体泊松比;

7)根据隧道开挖和收敛确定的土体损失分布,将其划分为4个子域的代数和:S=SI+SII-SIII-SIV;

8)通过对4个子域分别求积分计算总的土体变形分量:总的竖向变形:

总的横向变形:

式中:α代表盾构偏转角,t代表双圆隧道圆心距之半,h代表双圆隧道中心的埋深;

9)根据土体变形分量确定土体变形量及方向:变形量:

变形方向: