[发明专利]一种新的地铁隧道施工引起地表沉降预测方法

说明书

本发明公开了一种新的地铁隧道施工引起地表沉降预测方法，地铁隧道偏压程度判断，通过最大主应力的偏转程度反映隧道偏压程度，定义最大主应力偏转角度为偏压系数，并计算得到地表沉降槽中心偏移距离；分析地铁施工中地表沉降因素，地表沉降槽的扭曲和偏位由偏压地形和偏压荷载的双重影响叠加，建立地表沉降计算模型；计算偏压地形影响，得到偏压地形影响下的地层任意点沉降规律；计算偏压荷载影响，得到偏压荷载影响下的地层任意点沉降规律；将偏压地形和偏压荷载作用结果叠加，代入地铁隧道相关参数，建立预测沉降曲线，预测地铁隧道地表沉降规律。本发明的有益效果是能够较为准确的预测地铁施工中隧道沉降规律。

技术领域

本发明属于隧道施工技术领域，涉及基于有限正则域二维弹性边值问题解析解的一种新的地铁隧道施工引起地表沉降预测方法。

背景技术

我国目前城市地下轨道交通大规模建设，带来城市地表沉降地质灾害问题尤为突出。然而，城市地质条件复杂多变给地表沉降灾害的准确预测带来困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的地铁隧道施工引起地表沉降预测方法，本发明的有益效果是能够较为准确的预测地铁施工中隧道沉降规律。

本发明所采用的技术方案是按照以下步骤进行：

第一步：地铁隧道偏压程度判断，通过最大主应力的偏转程度反映隧道偏压程度，定义最大主应力偏转角度为偏压系数，并计算得到地表沉降槽中心偏移距离；

第二步：分析地铁施工中地表沉降因素，地表沉降槽的扭曲和偏位由偏压地形和偏压荷载的双重影响叠加，建立地表沉降计算模型；

第三步：计算偏压地形影响，得到偏压地形影响下的地层任意点沉降规律；

第四步：计算偏压荷载影响，得到偏压荷载影响下的地层任意点沉降规律；

第五步：将偏压地形和偏压荷载作用结果叠加，代入地铁隧道相关参数，建立预测沉降曲线，预测地铁隧道地表沉降规律。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明首先进行地铁隧道偏压程度判断，通过最大主应力的偏转程度反映隧道偏压程度，定义最大主应力偏转角度为偏压系数，并计算得到地表沉降槽中心偏移距离；分析地铁施工中地表沉降因素，地表沉降槽的扭曲和偏位由偏压地形和偏压荷载的双重影响叠加，建立地表沉降计算模型；计算偏压地形影响，得到偏压地形影响下的地层任意点沉降规律；计算偏压荷载影响，得到偏压荷载影响下的地层任意点沉降规律；将偏压地形和偏压荷载作用结果叠加，代入地铁隧道相关参数，建立预测沉降曲线，预测地铁隧道地表沉降规律。

本发明从多种岩土性质、多种影响因素、多种变形尺度等多源信息入手，研究地铁隧道施工引起围岩变形和地表沉降的有限正则域二维弹性边值问题的精确解析解，建立地表沉降的多元预测模型，并综合多岩性、多因素、多尺度等特征，研究地表沉降的算法，以其实现工程中地表沉降的准确预测，为地铁隧道安全施工提供理论支持。

以上所述仅是对本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。