基于随机场理论的隧道开挖后地表及隧道变形分析

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摘要：

天然土体由于受到多因素的影响，土体参数存在着内在的不确定性。为了更好地反映实际土体参数的分布情况，基于随机场理论，在考虑黏聚力和内摩擦角空间变异性的情况下，利用乔列斯基分解和随机有限元模型相结合的方法，对地表和隧道变形进行分析。研究结果表明：地表沉降曲线簇的波动范围随着黏聚力和内摩擦角相关距离的增大而增大，其竖直相关距离对地表沉降变形的影响更明显；黏聚力和内摩擦角的变异系数对地表沉降变形的影响强于其相关距离对地表沉降变形的影响；隧道变形值的分布随着黏聚力和内摩擦角变异系数的增大而逐渐离散，其中内摩擦角变异系数对隧道变形值分布的影响更明显；不考虑黏聚力和内摩擦角的空间变异性将偏小地预测地表沉降和隧道变形，使设计偏于危险。（剩余13131字）