考虑横向性能的盾构隧道纵向等效刚度分析

叶飞 1，2 ，何川 2 ，朱合华 3 ，孙海东 1

（1. 长安大学桥梁与隧道陕西省重点实验室，陕西西安 710064；
2. 西南交通大学地下工程系，四川成都 610031；
3. 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室，上海 200092）

摘要：盾构隧道作为一个三维问题，其横向性能与纵向性能是密切联系的，将其横向和纵向割裂为两个平面问题，虽然可使问题简单化，但无法考虑纵横向性能的匹配关系。在横向修正惯用法的基础上，将横向弯曲刚度有效率引入到纵向等效连续化模型的推导中，对考虑横向刚度影响的盾构隧道纵向等效抗弯刚度进行理论推导，得到了考虑横向刚度有效率的纵向等效抗弯刚度计算式，从而初步将纵向刚度的分析与横向刚度的变化统一起来，进而也说明了盾构隧道纵、横向抗弯刚度的相关性和匹配性。实例分析表明：盾构隧道横向抗弯刚度的大小与纵向等效抗弯刚度关系密切，表现为同方向、近线性关系变化，即纵向抗弯刚度随横向抗弯刚度的增大而增大。