矩形隧道沉降预测法

基于复变函数与功互等定理，将矩形隧道映射为圆形求解，显式计算地层损失，可直接用于工程沉降预测。

胡达 · Liu, Jing · Yongsuo, Li · Ze, Tan

Tunnelling and Underground Space Technology 2025

参数信息

数值模型验证数量

4

实际工程案例数量

5

预测值与实测值吻合更好的工程数

3

技术优势

显式求解地层损失

基于功互等定理定义两种应力状态，直接给出地层损失的显式表达式，无需迭代或数值拟合。

修正Loganathan公式

将原本适用于圆形隧道的Loganathan公式推广到矩形隧道，扩大了公式的适用范围。

实际工程验证可靠

应用于5个典型矩形隧道工程，其中3个工程的预测值与实测值误差更小，与观测数据吻合更好。

应用场景

• 地铁隧道施工：用于矩形断面地铁隧道施工前的沉降预测，辅助制定施工方案。
• 地下结构安全评估：评估矩形地下结构施工对周边环境的安全性，提前识别沉降风险。
• 岩土工程监测：为岩土工程监测提供理论计算值，与实测数据对比以预警异常。