隧道横截面变形数据确定方法、装置、设备及可存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术适用基坑工程技术领域，提供了隧道横截面变形数据确定方法、装置、设备及可存储介质，包括：获取地层抗力数据、隧道半径数据、隧道横截面任一点绕圆心形成的夹角数据、隧道结构的弹性模量、隧道惯性矩、基于基坑工程引起的隧道轴线位置处的竖向和水平附加应力；根据竖向和水平附加应力，确定竖向和水平附加荷载；根据竖向和水平附加荷载、地层抗力数据、隧道半径数据、夹角数据、隧道结构的弹性模量以及隧道惯性矩，确定隧道横截面变形数据。本发明专利技术充分考虑附加荷载条件下对隧道横截面变形影响，使基坑工程方案评估结果精确性更高，并大幅度提高了基坑工程方案评估的效率，减少人工投入，为基坑工程方案的比选提供了更快捷合理的参考。

【技术实现步骤摘要】
隧道横截面变形数据确定方法、装置、设备及可存储介质
本专利技术属于基坑工程
，尤其涉及一种隧道横截面变形数据确定方法、装置、设备及可存储介质。
技术介绍
由于城市空间的利用越来越紧凑，出现了大量沿地铁线路和围绕地铁车站紧密建设的基坑工程。同时基坑工程的开挖深度在逐渐增加，开挖卸荷的影响也随之增加，因此不可避免地会对周围正在运营的地铁造成影响，严重时会导致地铁降速甚至停运。目前，国内外针对基坑工程引起周围隧道变形的研究很多。计算方法上，数值计算方法得到了广泛的应用，在考虑基坑开挖深度、隧道埋深、隧道与基坑空间位置关系等因素的基础上，可以得到邻近隧道变形对不同基坑工程条件的响应规律。但是数值计算方法有一些明显的缺陷，主要是需要耗费大量精力和时间进行建模和计算，还需要考虑合适的本构关系等因素，并且基本上均集中在基坑开挖引起隧道纵向变形的研究上。解析计算方法则更为快捷，除第一次稍费时间外(但仍比数值模拟快捷)，其他条件变化时，仅需简单调整相应的参数，数分钟即可得到结果，但目前针对基坑开挖引起隧道变形的解析计算方法研究也都集中在隧道纵向变形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧道横截面变形数据确定方法，其特征在于，包括：/n获取地层抗力数据、隧道半径数据、隧道横截面任一点绕圆心形成的夹角数据、隧道结构的弹性模量、隧道惯性矩、基于基坑工程引起的隧道轴线位置处的竖向附加应力和基于基坑工程引起的隧道轴线位置处的水平附加应力；/n根据所述竖向附加应力和所述水平附加应力，确定基于基坑工程引起的隧道位置处的竖向附加荷载和水平附加荷载；/n根据所述竖向附加荷载、水平附加荷载、地层抗力数据、隧道半径数据、隧道横截面任一点绕圆心形成的夹角数据、隧道结构的弹性模量以及隧道惯性矩，确定隧道横截面变形数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种隧道横截面变形数据确定方法，其特征在于，包括：
获取地层抗力数据、隧道半径数据、隧道横截面任一点绕圆心形成的夹角数据、隧道结构的弹性模量、隧道惯性矩、基于基坑工程引起的隧道轴线位置处的竖向附加应力和基于基坑工程引起的隧道轴线位置处的水平附加应力；
根据所述竖向附加应力和所述水平附加应力，确定基于基坑工程引起的隧道位置处的竖向附加荷载和水平附加荷载；
根据所述竖向附加荷载、水平附加荷载、地层抗力数据、隧道半径数据、隧道横截面任一点绕圆心形成的夹角数据、隧道结构的弹性模量以及隧道惯性矩，确定隧道横截面变形数据。


2.根据权利要求1所述的隧道横截面变形数据确定方法，其特征在于，
所述根据所述竖向附加应力和所述水平附加应力，确定基于基坑工程引起的隧道位置处的竖向附加荷载和水平附加荷载的步骤，包括：
获取土体重度数据、侧压力系数、基坑开挖深度数据、土体泊松比数据以及基坑侧壁长度数据；
根据所述土体重度数据、侧压力系数、基坑开挖深度数据、土体泊松比数据、基坑侧壁长度数据、基坑底部卸荷在基坑底部任一点处的微分以及基坑侧壁卸荷在基坑侧壁任一点处的微分，确定基坑底面卸荷和基坑侧壁卸荷引起的隧道水平轴线若干不同位置处的竖向附加应力和基坑底面卸荷和基坑侧壁卸荷引起的隧道竖向轴线若干不同位置处的水平附加应力；
当隧道在基坑工程正下方时，将所述隧道水平轴线若干不同位置处的竖向附加应力进行组合，获得竖向均布荷载；
将所述隧道竖向轴线若干不同位置处的水平附加应力进行组合，获得第一水平均布荷载；
所述根据所述竖向附加荷载、水平附加荷载、地层抗力数据、隧道半径数据、隧道横截面任一点绕圆心形成的夹角数据、隧道结构的弹性模量以及隧道惯性矩，确定隧道横截面变形数据的步骤，包括：
根据所述竖向均布荷载、第一水平均布荷载、地层抗力数据、隧道半径数据、隧道横截面任一点绕圆心形成的夹角数据、隧道结构的弹性模量以及隧道惯性矩，确定隧道横截面变形数据；
当隧道在基坑工程侧方时，将所述隧道水平轴线若干不同位置处的竖向附加应力进行组合，获得竖向梯形荷载；
将所述隧道竖向轴线若干不同位置处的水平附加应力进行组合，获得第二水平均布荷载；
所述根据所述竖向附加荷载、水平附加荷载、地层抗力数据、隧道半径数据、隧道横截面任一点绕圆心形成的夹角数据、隧道结构的弹性模量以及隧道惯性矩，确定隧道横截面变形数据的步骤，包括：
根据所述竖向梯形荷载、第二水平均布荷载、地层抗力数据、隧道半径数据、隧道横截面任一点绕圆心形成的夹角数据、隧道结构的弹性模量以及隧道惯性矩，确定隧道横截面变形数据。


3.根据权利要求2所述的隧道横截面变形数据确定方法，其特征在于，
当隧道在基坑工程正下方时，所述根据所述竖向均布荷载、第一水平均布荷载、地层抗力数据、隧道半径数据、隧道横截面任一点绕圆心形成的夹角数据、隧道结构的弹性模量以及隧道惯性矩，确定隧道横截面变形数据的步骤，包括：
根据所述第一水平均布荷载、隧道半径数据、隧道横截面任一点绕圆心形成的夹角数据、隧道结构的弹性模量以及隧道惯性矩，确定所述第一水平均布荷载引起的隧道横截面竖向变形数据和水平变形数据；
根据所述竖向均布荷载、隧道半径数据、隧道横截面任一点绕圆心形成的夹角数据、隧道结构的弹性模量以及隧道惯性矩，确定所述竖向均布荷载引起的隧道横截面竖向变形数据和水平变形数据；
根据地层抗力数据、隧道半径数据、隧道横截面任一点绕圆心形成的夹角数据、隧道结构的弹性模量以及隧道惯性矩，确定地层抗力附加荷载引起的隧道横截面竖向变形数据以及水平变形数据；
根据所述第一水平均布荷载引起的隧道横截面竖向变形数据以及水平变形数据、竖向均布荷载引起的隧道横截面竖向变形数据以及水平变形数据、以及地层抗力附加荷载引起的隧道横截面变形数据以及水平变形数据，确定隧道在基坑工程正下方时的隧道横截面竖向变形数据以及水平变形数据。


4.根据权利要求3所述的隧道横截面变形数据确定方法，其特征在于，
当隧道在基坑工程正下方时，所述根据地层抗力数据、隧道半径数据、隧道横截面任一点绕圆心形成的夹角数据、隧道结构的弹性模量以及隧道惯性矩...

【专利技术属性】
技术研发人员：马栋，王武现，郭海峰，孙毅，冯义涛，李永刚，晋刘杰，王荣山，
申请(专利权)人：中铁十六局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11