隧道沉降槽参数

的砂砾石数据库的最低值。 ③ 细土的k值在0.4-0.6范围内，与Mair和Taylor(1997)的clays数据库一致。 在软、硬粘土隧道中获得的k值之间没有明显的区别。
④ 随着时间的推移，在马林加地区的土壤中的Smax与膨润土流体的耗散有关， 膨润土流体是用来支持超长管道的。这些土壤中没有随时间的系统变化。所有的
-----------隧道开挖引起土层沉降槽曲线形态的分析与计 算
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Peck 公式如 下：
S x 为距离隧道中心线为x 处的地表沉降值;
S m a x 为隧道中心线处地表最大沉降值； x 为距隧道中心线的水平距离；
i 为地表沉降槽宽度系数， 即沉降槽曲线反弯点至隧道中心线的水平距离。
A -----------隧道开挖引起土层沉降槽曲线形态的分7析与计算
而测数对据于相对的较S m测多a x 量较为S m简和ax 单 z，
其实
成i ( 反z )
比，所以可以通过 S m的ax 数z 值来
研究 沿i (深z ) 度变化的规律。
-----------隧道开挖引起土层沉降槽曲线形态的分析与计算
Hale Waihona Puke A10-----------砂土地层隧道开挖对地层位移影响的模型试验研究
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在过度固结的粘土中，Vi通常用Macklin(1999)的方法估计:
V取决于现在的稳定数N与崩溃时的稳定数Ntc之比，稳定数N被定 义为：
其中 v 为隧道轴水平的竖向总应力， t 为内部支承压力，c u 为粘土 的不排水剪切强度。 Macl(1999)和Devriendt(2010)提供了从各种实验研究中选择Ntc的经 验指导，这些研究在组合时，跨度范围很广，可能覆盖直径和不 受支撑的预直径比。
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地表以下土层沉降槽断面
对于地表以下至隧道以上土层，地层损失的体积假设依然成立，就 是说地表以下任一土层的沉降槽的体积等于地层损失，而且, 沉降槽仍 为一正态分布曲线，随着土层深度z 的增大，该土层距隧道顶部的垂直 距离减小，土层的沉降槽曲线宽度系数将会减小（图2），于是，Smax和 i两个参数的取值会随深度变化而不同，它们均可表示为深度z的函数。
和范围，这可以减少隧道的收缩效应。从这项研究中可以得出一下结论：
① 对于冰川土壤，重要的是要确定控制沉降槽主要因素的覆盖层是否具有细 或粗材料的特征，因为每种材料的k值已经显示出很大的差异。 正确的选择对于
获得可靠的体积损失预测非常重要。 ② 粗粒土的沉降槽槽宽度系数k值在0.2-0.3范围内，这是Mair和Taylor(1997)
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研 究 目的
①沉降槽宽参数 ②最大槽沉降和体积损失的保守设计估算 ③泥砾土的影响
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地表沉降槽断面
隧道施工时沿与隧道纵向轴线垂直的方向上会出现沉降槽。1969 年在当时大量隧道开挖施工引起的地表沉降实测资料的基础上, Peck 系 统地提出了 地层损失的概念和估算隧道开挖地表下沉的实用方法，即 Peck 公式，它已成为目前应用最为广泛地 预计隧道施工地表沉降的方 法。所谓地层损失，是指隧道施工中实际开挖的土体的体积与竣工体 积之 差。Peck 认为，在不排水情况下隧道开挖所形成的地表沉降槽的 体积应等于地层损失。
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最近的研究（Jones 2010）已经表明，Zo值超过35m时，i和Zo之间的关系不 是线性的，这比本文中考虑的隧道深度要大。 比例常数k被称为槽宽参数， 并被认为在很大程度上与建造方法无关（Mair and Taylor，1997）。
Mair和Taylor（1997）总结了大量的现场数据，并得出结论认为0.4 <k <0.6的 粘土，k对粘土的刚度没有依赖性。 相应的数据显示，砂土和砾石中的陨石 呈现出更大的分散性，大部分数据的界限为0.25 <k <0.45。
地表沉降横向分布近似为一正态分布曲线，如图 1 所示。公式需要确定
S m a x 和 i 两个参数。因为地表沉降槽的体积应等于地层损失 V 的体积，
地表 沉降槽的体积可以通过积分得到：
求得 i 后，就可以得到S m a x ，然后得到地表任一点的竖向沉降值。
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Settlement trough parameters for
tunnels in Irish glacial tills
爱尔兰冰川隧道的沉降槽参数 导师 王海涛 道路与铁道工程 苏鹏
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B.A. McCabe，T.L.L. Orr , C.C. Reilly , B.G. Curran
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当方程 （8）和（9）与其他任何经验公式一样，应谨慎使用， 它们可以提供第一次估计，即由于在爱尔兰地形条件下采用当 前的隧道方法进行隧道掘进而可能造成的体积损失。如果遇到 泥砾土，这些数值可能会增加。
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结
论
这篇论文整理爱尔兰各类冰川隧道的经验，以期提供初步的地表沉降的大小
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关键词:
横向沉降曲线 冰碛 沉降槽宽度 隧道 体积损失 泥砾土
摘要
冰碛(或泥砾)是爱尔兰岛上最普遍的沉积物。 在过去10年的东部 地区，由于对重大建设项目进行实地调查和相关测试，这些冰 碛的行为，尤其是都柏林泥砾土，现在被人们更好地理解了。 尽管同一时期内该国隧道活动增加，但在冰川下的隧道化作业 所引起的沉降方面有非常少的记录。本文介绍了两处冰碛区域 的横向地表沉降数据。在都柏林港口隧道中，有4个剖面被认为 是“软土地”的一部分。 据报道，在中部地区的马林加，一个 用于污水处理建造的管顶式微型隧道有九个剖面;其中一个是在 铁路路基的顶部测量的。用标准的高斯误差函数来解释被测量 的集合，槽宽参数受细颗粒或粗颗粒的比例的影响。此外，还 提供了最大槽沉降和体积损失的保守设计估算，并讨论了泥砾 土的影响。本文首次提供了预测爱尔兰土壤隧道上方地表沉降 的一个经验指导。
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i ( z ) 地表以下沉降槽宽度系数
若要分析地表以下土层沉降槽曲线，
首先需要 了解沉降槽宽度系数沿深
度 i ( z ) 变化的规律，这是分析地表以
下土体沉降的关键。由于测量地表
以下 土层沉降槽曲线宽度系数 的i ( z )
试验较为繁琐，所以实测数据很少，