数值分析在地铁隧道开挖对既有结构影响研究中的应用

"近距离隧道开挖对已有地下结构的安全影响分析" 本文主要探讨了在城市地铁建设过程中，新隧道开挖对邻近已有地下结构（如隧道出入口）可能产生的安全影响。作者董军、陈波等人通过一个具体的地铁隧道施工案例，利用数值分析方法建立几何力学模型，对开挖过程中的不同阶段进行了深入分析。 首先，文章提到在分析过程中，考虑了三个关键阶段：初始平衡状态、施工开挖导致的沉降变形以及新的平衡状态。这些阶段的分析有助于理解结构在整个施工过程中的动态响应。通过数值计算，研究人员得到了结构在关键截面处的内力变化情况，这有助于评估结构的安全性。 结果显示，尽管开挖会导致结构的实际承载力发生变化，但总体上，结构仍处于安全状态。然而，由于沉降变形，结构的耐久性可能会降低，因此在施工期间需要进行实时监测，并视情况采取合理的加固措施。这表明，即使结构在设计极限内保持稳定，也需要注意长期使用中的潜在风险。 文章指出，由于地质条件的复杂性和施工参数的变化，传统的工程类比法在处理此类问题时存在局限性。因此，借助先进的数值分析技术，可以更准确地评估已有结构的安全性，这对于指导施工设计和制定安全观测策略至关重要。 关键词包括隧道开挖、力学模型、数值分析、已有结构和内力。根据这些关键词，我们可以推断文章深入研究了隧道施工引发的地表沉降、结构内力变化以及如何通过现代计算方法来评估和管理这种风险。这对于城市地下空间开发和既有设施保护具有重要的理论和实践指导意义。