城市隧道施工不可避免会对周围土体产生扰动,进而对邻近的建筑物(构筑物)及地下管线产生影响,严重时会危及建筑物(构筑物)及地下管线的安全。研究城市隧道开挖引起的地层位移及对邻近设施的影响,对于保证已有设施的安全和正常使用具有重要意义。本文根据隧道开挖特点,建立了有限元计算模型,采用弹塑性有限元研究了隧道施工引起的地层位移及其对邻近地下管线的影响,主要研究内容包括: 1.利用位移加载方法模拟隧道开挖,提出了模拟方法和计算公式,开发了相应的计算程序DLFEA—TGM,分析了隧道施工引起的地层位移及应力变化特点。2.考虑隧道开挖与周围土体以及地下管线的相互作用,提出了相应有限元模拟方法,开发了隧道施工引起邻近地下管线变形及应力的计算程序DLFEA—TPR。3.对加拿大桑德贝隧道和深圳地铁施工进行了模拟分析,计算了隧道施工引起的地表沉降及邻近地下管线的沉降值,程序计算结果与实测数据吻合较好。4.分析了隧道施工对邻近地下管线的影响因素,主要包括管线与隧道相对位置、地层损失、管线埋深以及管材等,得出了相应图表,可供地下管线安全性评价参考。5.总结了地下管线的安全性判别方法及保护措施,并提出有限元管线安全性判别方法,进行了管线安全性的讨论。