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随着城市地铁在我国的不断修建,地铁工程中的各种问题便不断地显现出来。在不断涌现的问题中,城市地铁隧道的纵向不均匀沉降问题以及由此引起的隧道漏水,道床开裂以及衬砌管片间的开裂等问题,已严重的影响着地铁隧道的正常运营。本文以此为背景,针对克服和减小隧道的纵向不均匀沉降的纵向计算理论展开了研究工作,所得的内容和取得的成果如下:本文通过分析软土盾构隧道的设计现状,结合盾构隧道和温克勒弹性地基梁的特点,根据集中力作用在温克勒无限长弹性地基梁时,集中力作用下的剪力等于集中力大小的一半和在无穷远处的位移为零的条件,首次提出了荷载作用区地基承载分担比α的概念,即有分布荷载作用于无限长温克勒弹性地基梁时,分布荷载作用区域下的地基以一定的比例承担所受的荷载的大小。然后根据α参数的概念,本文直接从弹性地基梁的微分方程入手,推导了当无限长温克勒弹性地基梁上作用有均布荷载时,无限长梁的解析解表达式。为证明α的存在性,本文依据解析解表达式的数学意义和大底盘厚筏基础的实测数据,论述了α的存在。为说明本文推导解析解的正确性,本文依据弹性地基梁的数值解程序BEAMK,通过算例,对比分析了解析解和弹性地基梁程序BEAMK数值解的结果。荷载作用区地基承载分担比α的取值不同,算得不同的解析解结果,当α=0.8~0.9时,两者的结果接近。BEAMK数值解因综合了α的概念是唯一解,经反算可得到α=0.888,此时,两者的结果最接近。由此说明了本算例的地基梁在荷载作用区段的地基承担了80%以上的荷载,同时证明了本文所推导结果的合理性。本文应用ANSYS程序模拟了以某地铁隧道为原型的工程实例,将计算结果与本文推导的解析解、弹性地基梁有限元程序BEAMK的结果相对比,结果显示当有列车均布荷载作用于盾构隧道时,ANSYS有限元分析结果、BEAMK程序结果和解析解结果的规律一致,ANSYS模拟结果与解析解结果接近。当α=0.9时,两者的结果最为接近,由此说明了此盾构隧道在荷载作用区段的地基承担了90%的荷载。进一步说明了本文所提出的荷载作用区地基承载分担比α的概念和所推导的解析解的合理性。论文所取得的成果对均布荷载作用下的盾构隧道的设计计算具有一定的理论意义和实用参考价值。