[发明专利]电力隧道盾构施工地面最大沉降值预测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力隧道施工控制技术，尤其是涉及一种电力隧道盾构施工地面最大沉降值预测方法。

背景技术

地下工程施工中盾构法不可避免的扰动了土层原来的状态，从而造成了一定程度的地面沉降，在施工阶段盾构隧道产生地面沉降的原因主要有：

1)由于开挖卸荷和建筑空隙，使上覆土体在某一时间段上失去支撑，从而产生一定沉降；

2)隧道掘进和注浆时的扰动打破土体原来的平衡，受扰动土体再次固结从而产生沉降。从广义上讲，开挖卸荷也是对上覆土体产生扰动，可看作广义扰动荷载。所以，我们可认为隧道沉降是由广义扰动荷载作用引起的。

地面沉降会对地表建构筑物带来不良影响。所以能准确的估计地表沉降具有重

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种满足精度要求、方法简单的电力隧道盾构施工地面最大沉降值预测方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种电力隧道盾构施工地面最大沉降值预测方法，该方法包括以下步骤：

1)将扰动荷载简化为一锥形荷载，并获得该荷载的最大值p和锥形底面圆的半径a；

2)采集电力隧道参数；

3)根据步骤1)和步骤2)的数据，利用布西内斯克解计算地面最大沉降值。

所述的扰动荷载包括开挖卸荷的扰动荷载和隧道掘进和注浆时的扰动荷载。

所述的电力隧道参数包括土体的弹性模量E和土的泊松比μ。

所述的步骤3)中利用布西内斯克解计算地面最大沉降值具体为：

31)假定土体为均质的弹性半空间，计算土体空间中任意点M(x，y，z)处所引起的竖向位移的布西内斯克解w为：

w=p(1+μ)2πE[z2r3+2(1-μ)1r]]]>

其中，r为M点至坐标原点的距离；

32)取M的坐标为z＝0，则得半空间表面任意点的竖向位移M(x，y，0)的地面沉降s：

s=p(1-μ2)πEr;]]>

33)计算最大沉降值S_max：

Smax=∫∫Dp(1-μ2)πErdxdy]]>

式中，积分范围D即为扰动荷载作用范围的投影，即为半径为a的底面圆平面。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：