2.1　引言

地面加载作用引起的附加应力会打破地铁隧道原有的受力平衡状态，引起地层和隧道结构应力重分布，从而导致隧道产生一定的纵向和横向变形。已有不少工程案例表明，隧道上方地面加载导致隧道结构的内力和变形超过允许量值后，给地铁安全运营带来一系列的负面影响。因此，需要对地面加载作用下隧道的纵向变形响应进行研究。

目前，已有学者从理论上对地铁隧道的纵向变形进行了研究，他们的研究多集中在：隧道环缝接头力学性能的响应、邻近卸载效应下隧道的变形响应。关于地面加载作用下隧道的纵向变形响应，虽有所涉及，但在土体分层特性、地面加载对隧道变形的定量评估等方面的研究还不够充分。

本章基于弹性半无限空间理论，求解得到地面加载作用下分层土体中的应力和位移解答，而后结合等效刚度模型和有限差分法，提出隧道纵向变形的理论计算模型，并详细分析地面加载作用下隧道埋深、加载大小、加载范围、土层性质等参数对隧道纵向变形的影响，探索地面加载下隧道纵向变形影响的规律性，以期为后续工程提供借鉴。