申请/专利权人：安徽理工大学

申请日：2022-06-13

公开（公告）日：2024-04-19

公开（公告）号：CN115114709B

主分类号：G06F30/13

分类号：G06F30/13;G06F30/20;G06F119/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.19#授权;2022.10.18#实质审查的生效;2022.09.27#公开

摘要：本发明公开了一种地铁隧道冻结法施工地层三维融沉变形的预测方法，该预测方法将冻土融化产生的地层沉降SΙx和融土固结产生的地层沉降SⅡx进行叠加，确定隧道进深方向某二维切面上地层各点的最终融沉位移S1x，再融合隧道进深方向全部二维切面上地层各点的最终融沉位移，最终形成了地铁隧道冻结法施工引起的地层三维融沉位移Sx＝S1x,S2x,···,Snx，从而完成了对地铁隧道冻结法施工引起的地层三维融沉变形的预测。该方法简便，能够为地铁隧道冻结法施工现场解冻期的地层注浆位置、注浆时间、注浆体量等问题提供理论的判断依据。

主权项：1.一种地铁隧道冻结法施工地层三维融沉变形的预测方法，其特征在于包括如下步骤：1获取冻结法施工地层的土体参数并求得力学性能参数，选取隧道进深方向某一二维切面，求解冻融区移动相变边界方程Xt，进而求解冻结壁内解冻锋面半径R1t，外解冻锋面半径R2t，冻结壁内缘融缩区Δat的内、外半径R0和Rat，外缘融缩区Δct的内、外半径Rct和R1，冻结壁内缘固结区Δbt的内、外半径Ra1t和Rbt，外缘固结区Δdt的内、外半径Rdt和Rc1t，其中，Rat＝Ra1t，Rct＝Rc1t；2根据太沙基单向渗透固结方程，求解固结压密函数Gt，由下式1获得： 式中：αv为土层的压缩系数，Ut为融土的平均固结度，γw为孔隙水的容重，η1为固结锋面微单元体中心距地表的深度，H0为初始水位深度，e0为融土的初始孔隙比，h0为降水深度，Cv为土层的固结系数，t为解冻时间；3计算冻土融化产生的地层沉降SΙx，并根据下式2计算融土固结产生的地层沉降SⅡx： 式中：h为隧道中心距地表的距离，β为土层的主要影响角，r、θ分别为ro1θ极坐标系下的极径、极角，x为横坐标，θ1、θ2分别为冻结壁的起始和结束角；4根据冻土融化产生的地层沉降SΙx和融土固结产生的地层沉降SⅡx，计算地层各点的最终融沉位移S1x，由下式3所示：S1x＝SIx+SIIx3；5依次计算不同隧道进深方向二维切面上的地层融沉位移Snx，融合隧道进深方向不同位置处的地层融沉位移S1x,S2x,···,Snx，计算隧道冻结壁解冻期地层三维融沉变形Sx，由下式4获得：Sx＝S1x,S2x…Snx4；其中，所述冻土融化产生的地层沉降SΙx由下式11获得：

全文数据：

权利要求：

百度查询： 安徽理工大学 一种地铁隧道冻结法施工地层三维融沉变形的预测方法

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