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隧道施工引起的上覆土体变形不仅引起地表沉降，而且还会对临近地下建（构）筑物产生不利影响，为了合理评价隧道施工对周边环境的影响，需要掌握隧道施工引起的上覆土体变形规律。目前工程中常用的方法大多基于Peck公式，而Peck公式是建立在不考虑上覆土体固结变形条件下计算地表沉降的经验公式，不能计算隧道上覆土体的变形。 基于随机介质理论，建立了描述隧道施工引起上覆土体变形的扩散传播计算模型，提出了可以考虑隧道上覆土体变形扩散和土体体积变化的一种新的计算方法，并结合工程案例的实测数据，验证了计算模型的适用性与合理性，总结了模型参数与土体性质的关系及其取值范围。主要研究成果包括: 1．依据随机介质理论描述的土体变形扩散传播规律，建立了可以考虑上覆土体变形扩散和土体体积变化的土体变形计算模型。求得了高斯分布变形边界条件下隧道上覆土体变形的计算式，并且详细分析了扩散传播方程中的特征参数B和N对土体变形扩散和土体体积变化的影响规律。 2．建立了地表沉降为变形边界的土体变形扩散传播模型，利用典型隧道工程案例的实测数据，反分析得到了隧道上覆土体变形的模型参数。土体变形扩散传播模型的计算结果与实测值的对比分析表明，考虑隧道施工引起上覆土体体积变化的计算模式更符合实际情况，验证了计算模型的适用性与合理性，并且构建了隧道上覆土体的变形场，为隧道施工引起上覆土体变形的预测提供了一条合理的途径。 3．推导了土体变形扩散系数B的简化计算公式，利用案例实测数据反分析得到参数B的取值，结合典型案例中参数B的反分析结果，总结了参数B与土体性质的关系，得到了参数B在不同类型土体中的取值范围及其与土体压缩模量之间的近似关系。根据典型案例参数N的反分析结果，初步总结了参数N与土体性质的关系，得到了参数N在不同类型土体中的取值范围及其与土体压缩模量之间的近似关系。 4．依据已有的国内外隧道工程实测数据，反分析得到了地表沉降槽宽度系数i的计算公式中的计算参数，推导了地表最大沉降与拱顶沉降之比随隧道埋深变化的关系式，提出了隧道施工引起的地表和拱顶变形参数的近似计算方法，有助于反分析求取土体变形扩散传播模型中的计算参数，为预测隧道施工引起的上覆土体变形提供支持。