РАСЧЕТ ОСАДКИ ЗДАНИЯ, ВЫЗВАННОЙ ПРОХОДКОЙ ТОННЕЛЯ, НА ОСНОВЕ МОДЕЛИ ЭКВИВАЛЕНТНОЙ БАЛКИ CALCULATION OF BUILDING SETTLEMENT INDUCED BY TUNNELING BASED ON EQUIVALENT BEAM MODEL

Jinlong Zhu, Dayong Zhu

Аннотация


Для определения деформаций здания, возникающих при проходке тоннеля, решается задача об эквивалентной балке-стенке, загруженной весом здания и опирающейся на основание, поверхность которого деформируется под влиянием тоннеля. Оси здания и тоннеля перпендикулярны, при этом здание
симметрично относительно оси тоннеля. Изгибная и сдвиговая жесткость балки-стенки назначаются с учетом этажности здания. Деформации поверхности от устройства тоннеля описываются гауссовской кривой с параметрами, зависящими от объема выборки грунта при проходке. Отмечается возможность
неполного контакта подошвы фундамента с поверхностью искривленного основания. Анализируется влияние веса, этажности здания и жесткости конструкции на условия контакта и возникающие деформации. Задача изгиба балочной конструкции на деформированном основании благодаря ряду упрощений решается аналитически. Приводятся данные об осадках реальных зданий, вызванных устройством подземного тоннеля, и сравнение с результатами расчетов.

Полный текст статьи публикуется в английской версии журнала
«Soil Mechanics and Foundation Engineering”, vol.59, No.5


Литература


J. B. Burland, B. B. Broms, and V. F. B. de Mello, “Behavior of foundations and structures,” Proc. 9th Int. Conf. Soil Mech. and Found. Eng., Tokyo, 493–546 (1977).

R. J. Mair, R. N. Taylor, and J. B. Burland, “Prediction of ground movements and assessment of risk of building damage due to bored tunnelling,” Proc. Conf. on Geotech. Aspects of Undergr. Constr. in Soft Ground, London, 713–718 (1996).

S. J. Boone, “Ground-movement-related building damage,” J. Geotech. Eng., 122(11), 886-896 (1996).

4 W. W. Frischmann, J. E. Hellings, G. Gittoes, and C. Snowden, “Protection of the Mansion House against damage caused by ground movements due to the Docklands Light Railway Extension,” P. I. Civil Eng.-Geotec., 107(2), 65–76 (1994).

P. S. Dimmock and R. J. Mair, “Effect of building stiffness on tunnelling-induced ground movement,” Tunn. Undergr. Sp. Technol., 23(4), 438-450 (2008).

D. Boldini, N. Losacco, S. Bertolin, and A. Amorosi, “Finite element modelling of tunnelling-induced displacements on framed structures,” Tunn. Undergr. Sp. Technol., 80, 222–231 (2018).

A. Mirhabibi and A. Soroush, “Effects of building three-dimensional modeling type on twin tunneling-induced ground settlement,” Tunn. Undergr. Sp. Technol., 38, 224–234 (2013).

A. Mirhabibi and A. Soroush, “Effects of surface buildings on twin tunnelling-induced ground settlements,” Tunn. Undergr. Sp. Technol., 29, 40-51 (2012).

E. Bilotta, A. Paolillo, G. Russo, and S. Aversa, “Displacements induced by tunnelling under a historical building,” Tunn. Undergr. Sp. Technol., 61, 221-232 (2017).

L. Zhang, X. Wu, M. J. Skibniewski, W. Fang, and Q. Deng, “Conservation of historical buildings in tunneling environments: Case study of Wuhan metro construction in China,” Constr. Build Mater., 82, 310–322 (2015).

S. Ritter, G. Giardina, M. J. Dejong, and R. J. Mair, “Influence of building characteristics on tunnelling-induced ground movements,” Geotechnique, 67(10), 926-937 (2017).

E. M. Comodromos, M. C. Papadopoulou, and G. K. Konstantinidis, “Numerical assessment of subsidence and adjacent building movements induced by TBM-EPB tunneling,” J. Geotech. Geoenviron., 140(11), 04014061 (2014).

D. M. Potts and T. I. Addenbrooke, “A structure's influence on tunnelling-induced ground movements,” P. I. Civil Eng.-Geotec., 125(2), 109–125 (1997).

J. N. Franzius, D. M. Potts, and J. B. Burland, “The response of surface structures to tunnel construction,” P. I. Civil Eng.-Geotec., 159(1), 3-17 (2006).

W. Zhou and M. Xu, “3D numerical analysis and evaluation of the influence of tunneling on frame buildings,” Chin. J. Geotech. Eng., 37, 202-209 (2015).

G. Giardina, M. J. DeJong, B. Chalmers, B. Ormond, and R. J. Mair, “A comparison of current analytical methods for predicting soil-structure interaction due to tunnelling,” Tunn. Undergr. Sp. Technol., 79, 319-335 (2018).

X. Han, J. R. Standing, and N. Li, “Modified stiffness approach to predict deformation of building induced by tunnelling,” Chin. J. Geotech. Eng., Vol. 31(4), 539-545 (2009).

C. Camós and C. Molins, “3D analytical prediction of building damage due to ground subsidence produced by tunneling,” Tunn. Undergr. Sp. Technol., 50, 424–437 (2015).

M. Maleki, H. Sereshteh, M. Mousivand, and M. Bayat, “An equivalent beam model for the analysis of tunnel-building interaction,” Tunn. Undergr. Sp. Technol., Vol. 26(4), 524–533 (2011).

J. N. Franzius, D. M. Potts, T. I. Addenbrooke, and J. B. Burland, “The influence of building weight on tunnelling-induced ground and building deformation,” Soils Found., Vol. 44(1), 25-38 (2004).

P. B. Peck, “Deep excavations and tunneling in soft ground,” Proc. 7th Int. Conf. Soil Mech. and Found. Eng., Mexico, 225-290 (1969).

X. Han, N. Li, and J. R. Standing, “An adaptability study of Gaussian equation applied to predicting ground settlements induced by tunneling in China,” Rock Soil Mech. [in Chinese], 28(1), 23-28 (2007).


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.