第33卷增2岩石力学与工程学报Vol.33Supp.22014年8月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringAug.，2014青岛地区隧道开挖引起地表沉降偏态分析及预测袁长丰，袁子晋，刘世波，李国龙，李亮(青岛理工大学土木工程学院，山东青岛266033)摘要：为研究节理岩体开挖引起地表沉降规律及预测，以胶州湾隧道青岛接线端隧道开挖引起的地表沉降实测数据为例，建立考虑节理几何特征的地质数学模型，采用随机介质理论思想，分析单元开挖后上层岩块完全下落的概率分布，推导地表岩块概率分布函数，建立单元岩块沉降预测公式，进而根据洞周收敛监测结果，反演单元沉降系数，并利用该反演系数，对场区内隧道开挖引起地表沉降进行预测。结果表明，浅埋节理岩体隧道单元岩块开挖引起地表沉降概率分布符合离散的二项分布，当n≥10时，采用Gamma分布预测模型，通过与青岛市隧道开挖引起地表沉降实际监测数据比较，该模型计算结果与实际监测结果具有较好的一致性，对设计与施工监测具有一定的指导作用。关键词：隧道工程；硬岩隧道；节理岩体；地表沉降；偏态；Gamma分布；预测：TU473文献标识码：A：1000–6915(2014)增2–4014–06SKEWNESSANALYSISANDFORECASTINGOFSURFACESUBSIDENCECAUSEDBYTUNNELEXCAVATIONINQINGDAOYUANChangfeng，YUANZi激n，LIUShibo，LIGuolong，LILiang(SchoolofCivilEngineering，QingdaoTechnologicalUniversity，Qingdao，Shandong266033，China)Abstract：ThelawsandpredictionofsurfacesubsidenceinducedbyjointedrockexcavationareinvestigatedbasedonthemeasureddataofsurfacesubsidencecausedbytunnelexcavationintheconnectionpointofQingdao激aozhoubaytunnel.Geologicalandmathematicalmodelsthatconsideringthejointgeometricformsareestablished.Usingstochasticmediumtheory，probabilityofrockfallingtotallyafterunitexcavationisanalyzed.Meanwhile，probabilitydistributionfunctionofsurfacerockisdeducedandsettlementpredictionformulaofrockunitisestablished.Accordingtotheconvergentmonitoringresultsaroundthehole，sedimentationcoefficientofrockunitisbackanalyzedbywhichsurfacesubsidencecausedbytunnelexcavationonthefieldisforecasted.Resultsshowthatthesurfacesubsidencerulescausedbytheshallowlarge-spanhardrocktunnelexcavationconformtothelawsofdiscretebinomialdistribution.TheGammadistributionpredictionmodelisusedwhenn≥10.ResultsfromthemodelpredictionagreewellwiththoseactualmonitoringdataofsurfacesubsidencethatcausedbytheQingdaocitysubwaytunnelexcavation.Theproposedmodelprovidessomeinsightsfordesigningandconstructionmonitoring.Keywords：tunnellingengineering；hardrocktunnel；jointedrockmass；surfacesubsidence；skewness；Gammadistribution；prediction1引言近年来，城市地下工程建设已经进入到浅层大规模开发阶段[1]。城市地下工程开挖打破地层中原有的应力平衡状态，引起应力重分布。应力重新平衡过程中不可避免地会引起周围岩土体产生移动变形，这种移动变形传递到地表，引起地表沉降，对收稿日期：2013–09–22；修回日期：2013–12–02基金项目：国家自然科学基金资助项目(51174124，51274126)作者简介：袁长丰(1970–)，男，2012年于青岛理工大学结构工程专业获博士学位，现任副教授，主要从事地下工程与岩层移动方面的教学与研究工作。E-mail：yuanchangfeng70@126DOI：10.13722/jki.jrme.2014.s2.078---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---第33卷增2袁长丰等：青岛地区隧道开挖引起地表沉降偏态分析及预测•4015•地面公共设施和建(构)筑物的安全产生威胁，因此，研究城市地下工程开挖引起地表沉降规律并进行科学预测意义重大。国内外学者对地下开挖引起地表沉降预测方法进行了大量研究。其中，在工程中应用最广的方法主要有Peck公式法和随机介质法。R.B.Peck[2]通过对大量软土隧道上方的地表沉降数据及工程资料分析后，首先提出地表...