近距离侧邻既有结构砂层隧道开挖面失稳极限平衡分析
蔡志勇1，张 旺2，3，吕金彪1，刘 腾1，张 亮1，沈宇鹏3*
(1. 北京市政建设集团有限责任公司，北京 100079; 2. 中交公路规划设计研究院有限公司，北京 100088;3. 北京交通大学 土木建筑工程学院，北京 100044)
摘 要： 随着城市化进程的推进，地下空间的开发利用是缓解交通拥堵、拓展城市空间的有效途径。地下空间中侧邻既有结构的施工具有高风险性，施工过程中带来的开挖面稳定性问题不容忽视。因此，以北京地铁3号线朝石联络线隧道暗挖工程为背景，采取数值模拟与相似模型试验的方式，探究了侧邻既有结构条件下砂层隧道开挖面失稳破坏特征。考虑不对称破裂角的隧道开挖面破坏特点，基于太沙基松动土理论，改进了传统模型中侧土压力系数和上部剪切带破裂角，提出了不对称开挖面失稳极限平衡分析模型，并推导出了上覆松动土压力与假想支护力计算公式。该研究成果和方法可为同等条件下侧邻既有结构暗挖隧道开挖面土体稳定性分析与加固设计提供参考。
关键词： 地铁; 既有结构; 砂层隧道; 开挖面失稳; 极限平衡分析; 数值模拟
基金项目： 国家重点研发计划(2017YFC0805305-1)
引文格式： 蔡志勇，张旺，吕金彪，等. 近距离侧邻既有结构砂层隧道开挖面失稳极限平衡分析[J]. 市政技术，2024，42(11)：135-142，155. (CAI Z Y， ZHANG W，LYU J B，et al. Analysis of limit equilibrium of excavation face of adjacent existing structures sand tunnel[J]. Journal of municipal technology，2024，42(11)：135-142，155.)