隧道施工引起建筑物变形预测的刚度修正法

城市深基坑开挖或地铁隧道掘进会引起附近建筑物或其他结构的变形。长期以来对由于地层位移引起的建筑物变形的预测方法的研究还比较少,由于考虑结构刚度作用的复杂性,除了数值分析方法以外,一般在工程实践中均忽略了结构刚度对其变形的影响作用,因此结构变形预测结果大大偏于保守。在理论分析的基础上,通过机理研究和实测数据的分析,提出了体型简单、结构刚度均一的多层建筑物沉降的高斯分布模型与结构刚度影响机理;基于实测资料给出了系数K和结构剪切刚度经验关系,建立了一个考虑建筑物结构刚度的建筑物沉降曲线的预测方法–刚度修正法,是基本反映了隧道–土–结构相互作用效果的一种工程实用方法。通过北京地区的工程实测资料验证了本方法的有效性。

地层位移引起建筑物变形特性分析

城市深基坑开挖或地铁隧道掘进会引起附近建筑物或其他结构的变形,对建筑物变形特性的研究对于建立符合实际的变形预测方法和变形风险预估体系有着至关重要的实际意义。长期以来对由于地层位移引起的建筑物变形特点的研究尚比较少,特别是在岩土工程的相关研究范畴。在理论分析的基础上,提出一个判定建筑物变形特性(弯曲或剪切)的方法,并提出"弯曲变形率"指标以量化判定结构物变形特性。通过对伦敦地区两栋建筑物实际变形数据的研究,发现建筑物基本以剪切变形为主。在后续的分析中,进一步说明在一般情况下由于开挖引起邻近多层或高层建筑物的结构变形均以剪切变形为主,这与一般在分析和计算中假定结构主要以弯曲为主不同。基于此,认为结构的剪切刚度是其变形的主要控制因素,而非弯曲刚度。最后基于建筑物实测变形数据反算得到实际建筑物的结构刚度比E/G,由此获得对建筑物的实际变形特性更加深入的认识。