1.1 课题目的

了解岩石流变的特点以及当前普遍采用的土体流变模型，理解伯格斯模型的本构方程及相应模型参数在应力应变关系中的作用，掌握有限元分析软件FLAC3D的操作和FISH语言的使用，并且能够使用它进行建模和计算，探究伯格斯模型下地铁运营期的土层位移规律。

1.2 课题意义

近年来，由于社会经济的高速发展和城市人口的急剧增长，人口流动与就业点的相对集中给交通、环境等带来了巨大的压力。面对各方面日益增长的压力，修建各种各样的地下工程成为了社会发展的必然趋势。

地铁因其舒适、便捷的特点，越来越受到人们的青睐，地铁建设已然成为大中城市地下空间开发建设的重点。截至2017年3月，世界上共有60个国家或地区，建成了201个地铁系统。东京地铁近2000公里，年运量在100亿人次以上。伦敦市内地铁共有9条线，总长408公里。巴黎轨道交通承担了公共交通70％的运量，地铁有15条线，共199公里。莫斯科拥有一个跨及全市的立体交叉地铁网，总长243公里，140多个车站，由一条环线和8条放射线组成，日运量高达800多万人次，居世界之首。我国城市地铁建设也处于加速建设时期，除了北京、天津、上海、广州、武汉等已开通城市之外，越来越多的城市加入了地铁建设行列之中。

随着地铁隧道的不断开挖，技术日趋成熟的同时也带来了相应的工程问题。工程实践表明，隧道施工的过程中不可避免地会扰动地下岩体，围岩发生变形，表现为与时间相关的流变特性。随着时间的增加，围岩的变形也不断增加，一定时间后，可能会发生较大的变形导致结构的破坏。而地铁往往建设在人流量较大、经济繁华的市中心地区，在这样的区域开挖地下隧道时，往往会对隧道周围已有的地下结构基础和管线以及附近的地表沉降情况产生不可忽视的影响。这会显著影响到隧道附近已有下部结构的承载力和稳定性，从而对上部建筑或设施带来安全隐患问题。

随着城市地铁隧道工程在我国的蓬勃发展和大量的修建，为了保证隧道工程的进行以及周围建筑物的安全，深入开展隧道工程施工力学研究，提出较为可靠的隧道运营期土层位移规律的预测方法十分必要。

1.3 国内外研究现状

隧道运营期的土层位移研究一直以来是较为热门的课题，其所涉及到的研究领域较广，国内外许多学者都做出了相应的研究。本文主要从隧道开挖引起的土体位移、隧道运营期土体位移两个方面出发，总结国内外研究现状。

1.3.1 隧道开挖引起的土体位移