考虑地层变异性的新建隧道下穿引起既有盾构隧道纵向变形的随机分析方法

沿盾构隧道纵向的地层变异不可避免，现有对于新建隧道引起既有盾构隧道纵向变形计算的解析模型大多将隧道下卧土体视为均质地基，忽略了地层变异性。本文针对新建隧道施工引发的既有盾构隧道纵向变形问题，构建考虑地层变异性的盾构隧道纵向力学解析模型，基于随机场理论，结合蒙特卡罗模拟策略提出隧道下穿引起既有盾构隧道纵向变形的随机分析方法。依托1个工程案例，基于所建立的盾构隧道纵向变形随机分析方法，开展新建隧道下穿施工影响下既有盾构隧道纵向变形随机分析，并与实测结果进行对比。最后，分析地层刚度变异系数和水平波动距离对既有盾构隧道纵向变形的影响规律。研究结果表明：地层变异性对盾构隧道纵向变形的影响不可忽略；地层刚度变异系数对既有隧道纵向位移均值和离散程度影响较敏感，地层刚度变异系数对可靠度指标的影响较显著。