基于数值模拟的不同加固方式下基坑开挖对既有盾构隧道影响分析
Numerical Simulation-Based Analysis of the Influence of Different Reinforcement Methods on Existing Shield Tunnels during Foundation Pit Excavation
摘要: 为探究不同加固方式下基坑施工对既有盾构隧道影响，采用数值模拟方法对比分析了门式加固及抗拔桩加固两种方式下地表沉降分布特征及隧道结构位移影响规律。研究结果表明，门式加固能有效改善土体刚度分布，显著降低地表沉降并优化隧道结构的整体变形协调性；而抗拔桩加固虽具有一定控制效果，但会引发坑边土体隆起，并导致隧道产生不利的非对称变形模式。研究同时发现，开挖深度对隧道变形具有显著影响，深层开挖会加剧土体塑性变形发展。
Abstract: To investigate the influence of foundation pit excavation on existing shield tunnels under different reinforcement methods, this study conducted a comparative numerical simulation analysis of surface settlement characteristics and tunnel displacement patterns under portal reinforcement and anti-uplift pile reinforcement schemes. The results demonstrate that portal reinforcement effectively improves soil stiffness distribution, significantly reduces surface settlement, and enhances overall deformation coordination of tunnel structures. In contrast, while anti-uplift pile reinforcement provides some control effect, it induces soil heaving near excavation edges and causes unfavorable asymmetric deformation in tunnels. The study further reveals that excavation depth significantly affects tunnel deformation, with deeper excavations exacerbating the development of soil plastic deformation.
文章引用：苏哲阳. 基于数值模拟的不同加固方式下基坑开挖对既有盾构隧道影响分析[J]. 建模与仿真, 2025, 14(9): 163-171. https://doi.org/10.12677/mos.2025.149593

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