Stress-deformation mechanism of ground during urban tunnel excavation : Model tests and Numerical simulation

城市隧道开挖过程中地基应力变形机制：模型试验与数值模拟

• 批准号: 21760372
• 负责人: HOSSAIN Md.Shahin
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Nagoya Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21760372/
• 关键词: トンネル掘削; 近接施工; 有限要素法; モデル実験; 群杭基礎

For the development of urban areas several types of underground structures are constructed by means of tunneling. However, tunnel excavations inevitably cause ground deformations and may affect existing structures near the tunnel. Therefore, it is required to provide reliable forecasts of the inevitable settlement associated with the tunnel excavation. In tunnel design usually the influence of excavation patterns and the interaction effect of ground and existing structure are not taken into account. This research provides a guideline to deal with the soil-structure interaction effect in using underground space, which is a common problem in urban area. In many cities some of the tunnels are located less than 1m gap in some sections and some are parallel to others. In this research the effect of adjacent tunnels has been investigated with laboratory model tests and numerical simulations.

为了城市地区的发展，几种类型的地下结构都是通过隧道施工来建造的。然而，隧道开挖不可避免地引起地面变形，并可能影响隧道附近的现有结构。因此，需要提供可靠的预测与隧道开挖相关的不可避免的沉降。在隧道设计中，通常不考虑开挖方式的影响以及地表与既有结构的相互作用。本文的研究为城市地下空间利用中土-结构相互作用问题的处理提供了理论依据。在许多城市，有些隧道在某些路段的间距小于1米，有些隧道与其他隧道平行。本文通过室内模型试验和数值模拟研究了相邻隧道对隧道开挖的影响。

项目成果

Behavior of Ground and Response of Existing Foundation Due to Tunneling

• DOI: 10.3208/sandf.51.395
• 发表时间: 2011-06
• 期刊: Soils and Foundations
• 影响因子: 3.7
• 作者: H. Shahin;T. Nakai;Feng Zhang;M. Kikumoto;E. Nakahara

トンネル掘削の近接群杭構造物への影響

隧道开挖对邻近桩基结构的影响

• 发表时间: 2009
• 作者: 菊本統;H.M.Shahin;中井照夫;永田政司;戸田和秀
• 通讯作者: 戸田和秀

半円形断面トンネルにおけるロックボルト補強メカニズム～2次元モデル実験と数値解析による検討～

半圆断面隧道中的锚杆加固机理～通过二维模型实验和数值分析进行研究～

• 发表时间: 2009
• 作者: 戸田和秀;中井照夫;張鋒;H.M.Shahin;菊本統;永田政司;中澤修
• 通讯作者: 中澤修

トンネル掘削が上方の既設直交トンネルに及ぼす影響-モデル実験と数値解析による検討-

隧道开挖对现有正交隧道的影响 - 使用模型实验和数值分析进行研究 -

• 发表时间: 2010
• 作者: 戸田和秀;中井照夫;張鋒;H.M.Shahin;菊本統;杉浦知治
• 通讯作者: 杉浦知治

円形トンネル掘削時の近接杭基礎構造物への影響

圆形隧道开挖对邻近桩基结构的影响

• 发表时间: 2009
• 作者: 永田政司;中井照夫;張鋒;H.M.Shahin;菊本統;戸田和秀;中澤修
• 通讯作者: 中澤修