摘要：弧形侧向抗力法是三角形侧向抗力法的理论修正。考虑大直径隧道穿越松软、水下软塑、复合等实际地层的非线性特征,进行其侧向抗力的弧形修正。给出部分正弦分布侧向抗力法的理论推导及例证。在自由变形法(FFD法)基础上对比三角形与弧形分布侧向抗力影响下衬砌结构的内力,拓展理论应用的限制条件及范围,并讨论各侧向抗力法在实际复合地层中的适用性。对比南京地铁一号线实测与理论计算结果显示:单圆整体式衬砌采用弧形侧向抗力法进行内力计算的过程明确,理论结果的误差范围可适用于实例复合地层中的衬砌计算。该算例的应用为复合地层单圆隧道衬砌的工程设计提供内力极值的理论参考,弧形侧向抗力法对类似工程设计具有一定实用性。

摘要：自由变形法是地下压力拱(隧道衬砌)结构内力计算的基本方法之一,适用于淤泥、流沙、完全塑形或软土介质等理想松软地层的水下隧道或软塑土层压力拱的内力计算。本文推导出整体圆形衬砌自由变形法内力计算的力法过程及其严格理论解,为后续发展的弹性抗力、椭圆变形、弹性铰等同类方法提供对比参考,以明确公式计算的理论来源,便于理论拓展。通过实例对比地铁浅埋衬砌压力拱自由变形法的理论计算、实测与数值模拟。结果显示,该方法进行整体式衬砌的内力计算过程明确,其理论结果可应用于狮子洋半岩半土复合地层及南京地铁砂性土及黏性土层衬砌计算,可为类似工程设计必要的理论包络值提供参考,具有一定的工程实用性。