专利名称：基坑开挖下卧隧道及基底回弹估算法的制作方法
技术领域：
本发明涉及土木挖掘工程技术，具体讲，涉及基坑开挖下隧道及基底回弹估算法。
背景技术：
目前国内外有多种预测基坑开挖引起下方地铁变形的计算理论，但这些理论能否较好地反映实际情况受很多因素的制约，除围护体系本身及周围土体特性外，还较多地受施工因素的影响，计算参数难以准确确定，每一个计算理论都有其适用范围。此外，在软土地区，基坑的变形计算还需考虑时空效应的影响，一般认为，在具有流变性的软土中，基坑的变形(墙体、土体的变形)随着时间的增长而增长，分块开挖时留土的空间作用对基坑变形具有很好的控制作用，时间和空间两个因素同时协调控制可有效地减少基坑的变形。在已有的计算理论中，应用比较广泛的是吉茂杰、刘国彬在《开挖卸荷引起地铁隧道位移预测方法》中提出的基于残余应力法的土体回弹分层总和计算公式，该公式是较为合理、计算参数较少且计算结果和实际监测数据相差不大的一种基坑变形的计算理论。基于残余应力的土体回弹分层总和法计算基坑回弹的公式为:
权利要求
1.一种基坑开挖下卧隧道及基底回弹估算法，其特征是，包括如下步骤: (1)根据已经验证过的有限元计算模型，计算出基底加固条件下的残余应力影响深度hr,即确定基底加固情况下，基坑开挖后的卸荷影响深度； (2)利用土体的卸荷模量公式，并根据有限元计算结果进行修正，确定基坑开挖面以下土体卸荷模量大小； (3)利用土体回弹分层总和计算公式，由卸荷应力平均值和修正后土体卸荷模量计算得出残余应力影响深度范围内的基底回弹量的大小，并且得到下卧地铁隧道的回弹变形。
2.如权利要求所述的基坑开挖下卧隧道及基底回弹估算法，其特征是，当基坑开挖深度不大时，进行基底加固后开挖深度H和残余应力影响深度\的关系为:
3.如权利要求所述的基坑开挖下卧隧道及基底回弹估算法，其特征是，式(6)为考虑土性参数和卸荷应力路径等影响的土体卸荷模量的计算公式:
4.如权利要求所述的基坑开挖下卧隧道及基底回弹估算法，其特征是，基坑回弹和隧道变形值的计算细化为:基底进行加固后，加固后土体的物理力学指标与原场地土体相比发生显著变化，利用土体的卸荷模量公式，并根据有限元计算结果进行修正，确定基坑开挖面以下土体卸荷模量大小，根据计算土体回弹分层总和计算公式可得基坑回弹和隧道变形值。
5.如权利要求所述的基坑开挖下卧下隧道及基底回弹估算法，其特征是，基于残余应力的土体回弹分层总和法计算基坑回弹的公式为:
全文摘要
本发明涉及土木挖掘工程技术。本发明旨在能够综合考虑土体卸荷时的时空效应以及对基坑进行基底加固情况下的基底和隧道隆起，以期更好地对基坑开挖造成的回弹进行预测，本发明采取的技术方案是，基坑开挖下卧隧道及基底回弹估算法，包括如下步骤(1)计算出基底加固条件下的残余应力影响深度hr，即确定基底加固情况下，基坑开挖后的卸荷影响深度；(2)利用土体的卸荷模量公式，并根据有限元计算结果进行修正，确定基坑开挖面以下土体卸荷模量大小；(3)由卸荷应力平均值和修正后土体卸荷模量计算得出残余应力影响深度范围内的基底回弹量的大小，并且得到下卧地铁隧道的回弹变形。本发明主要应用于土木挖掘。
文档编号E02D1/00GK103205957SQ20131008811
公开日2013年7月17日 申请日期2013年3月19日 优先权日2013年3月19日
发明者张启斌, 韩勇, 王淳, 郑磊, 杨文发, 康娟萍, 韩纪强, 马兆强, 阎澎旺, 霍知亮 申请人:天津市市政工程设计研究院