第卷第期３４１１武汉理工大学学报Ｖｏｌ．３４Ｎｏ．１１２０１２年１１月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＷＵＨＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＮｏｖ．２０１２ｄｏｉ：１０．３９６３／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－４４３１．２０１２．０１１．０１９基于非均匀收敛模式的双线地铁隧道施工诱发地层变形规律分析张治国１，２，３，黄茂松３，王卫东４，张谢东５（１．上海理工大学环境与建筑学院，上海２０００９３；２．兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室，兰州７３００００；３．同济大学地下建筑与工程系，上海２０００９２；４．华东建筑设计研究院有限公司，上海２００００２；５．武汉理工大学交通学院，武汉４３００６３）摘要：基于位移控制理论，采用双线开挖椭圆化非等量径向土体位移收敛模式，提出了双线地铁隧道施工诱发周围地层变形的位移控制点源解析方法以及位移控制数值模拟方法。算例结果表明，位移控制方法可以充分考虑隧道施工引起的地层损失，可以较好地预测双线平行地铁隧道开挖引起的土体变形。成果可为合理制定双线平行地铁隧道开挖对周围土工环境的保护措施提供一定的理论依据。关键词：地铁隧道；双线施工；地层变形；非均匀收敛；位移控制点源解析法；位移控制数值方法中图分类号：Ｕ４５文献标识码：Ａ文章编号：１６７１－４４３１（２０１２）１１－００８８－０５ＡｎａｌｙｓｉｓｆｏｒＧｒｏｕｎｄＤｅｆｏｒｍａｔｉｏｎＩｎｄｕｃｅｄｂｙＤｏｕｂｌｅ－ｌｉｎｅＳｕｂｗａｙＴｕｎｎｅｌｓＢａｓｅｄｏｎＮｏｎ－ｕｎｉｆｏｒｍＣｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅＭｏｄｅｌ，，ＺＨＡＮＧＺｈｉ－ｇｕｏ１２３，ＨＵＡＮＧＭａｏ－ｓｏｎｇ３，ＷＡＮＧＷｅｉ－ｄｏｎｇ４，ＺＨＡＮＧＸｉｅ－ｄｏｎｇ５（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｈａｎｇｈａｉｆｏｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９３，Ｃｈｉｎａ；２．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭｅｃｈａｎｉｃｓｏｎＤｉｓａｓｔｅｒａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｉｎＷｅｓｔｅｒｎＣｈｉｎａｏｆＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＬａｎｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００００，Ｃｈｉｎａ；３．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＧｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴｏｎｇｊｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９２，Ｃｈｉｎａ；４．ＥａｓｔＣｈｉｎａＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅＤｅｓｉｇｎａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅＣｏＬｔｄ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００００２，Ｃｈｉｎａ；５．ＳｃｈｏｏｌｏｆＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ，ＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ４３００６３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄｏｎｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｔｈｅｏｒｙ，ｔｈｅｄｏｕｂｌｅ－ｌｉｎｅｏｖａｌ－ｓｈａｐｅｄｎｏｎ－ｕｎｉｆｏｒｍｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅｇｒｏｕｎｄｄｅ－ｆｏｒｍａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｉｓｉｍｐｏｓｅｄｔｏｔｈｅｔｕｎｎｅｌｏｐｅｎｉｎｇｂｏｕｎｄａｒｙ．Ｔｈｅｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｖｉｒｔｕａｌｉｍａｇｅａｎａｌｙｔｉｃａｌｍｅｔｈｏｄａｎｄｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｎｕｍｅｒｉｃａｌｍｅｔｈｏｄａｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄｆｏｒｔｈｅｇｒｏｕｎｄｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｉｎｄｕｃｅｄｂｙｄｏｕｂｌｅ－ｌｉｎｅｐａｒａｌｌｅｌｓｕｂｗａｙｔｕｎｎｅｌｓ．Ｉｔｉｓｏｂｓｅｒｖｅｄｔｈａｔｔｈｅｒｅｉｓｎｏｐｒｏｂｌｅｍｉｎｔｈｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｇｒｏｕｎｄｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｎｄｕｃｅｄｂｙｎｏｎ－ｕｎｉｆｏｒｍｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅｏｆｄｏｕｂｌｅ－ｌｉｎｅｐａｒａｌｌｅｌｓｕｂｗａｙｔｕｎｎｅｌｓｗｉｔｈｈｉｇｈａｃｃｕｒａｃｙａｎｄｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．Ｉｔｍａｙｐｒｏｖｉｄｅｃｅｒｔａｉｎｂａｓｉｓｔｏｄｒａｗｕｐｃｏｒｒｅｃｔｌｙｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｏｆｇｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄｂｙｄｏｕｂｌｅ－ｌｉｎｅｐａｒａｌｌｅｌｓｕｂｗａｙｔｕｎｎｅｌｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｕｂｗａｙｔｕｎｎｅｌ；ｄｏｕｂｌｅ－ｌｉｎｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ；ｇｒｏｕｎｄｍｏｖｅｍｅｎｔｓ；ｎｏｎ－ｕｎｉｆｏｒｍｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ；ｄｉｓｐｌａｃｅ－ｍｅｎｔｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｖｉｒｔｕａｌ