《表4 各土层HS模型计算参数》

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《基坑开挖卸载对下卧已建盾构隧道变形计算方法的改进》

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本文采用有限元软件Plaxis 3D对九沙河河道核心区域建模，其中基坑长为46 m，宽为30 m，基坑挖深为6.35 m。根据工程经验，基坑开挖影响深度为挖深的2～4倍，影响宽度为挖深的3～4倍，因此建立长为215 m，宽为150 m，深为40.3 m的计算模型，建立的有限元整体模型如图7。土体本构模型采用硬化模型（HS模型），各土层计算参数见表4。盾构隧道、抗拔桩、底板等凝土结构选用弹性模型进行模拟。由于盾构隧道存在接缝，隧道横线刚度与纵向刚度折减率不同，隧道的纵向刚度有效率取1/6[25]，隧道的横向刚度有效率取0.7。抗拔土方开挖顺序从基坑边缘向内部进行，计算到基坑开挖完成后的最终隧道上、下行线的竖向位移云图，见图8；最终最大竖向变形Smax计算值见表5。由表5可知，当基坑土方全部卸载完成后，下方隧道竖向隆起变形达到最大，隧道上行线和下行线顶部竖向变形都比底部竖向位移要大，说明在基坑开挖完成后，受基坑卸载影响隧道横断面在竖直方向产生了“拉伸”变形；隧道上行线的顶底部最大竖向位移均比隧道下行线大，这是因为在基坑开挖前隧道上行线一侧的堆土厚度比较大（见图5），所以上行线一侧的卸载效应更明显。