随着城市的发展，城市地铁工程进入快速发展阶段，地铁线路已逐渐遍布城市地下各处，而地面建筑施工工程，特别是基坑开挖工程，其规模和开挖深度都在不断增加，这势必对临近的地铁隧道产生一定的影响。

    运营中的地铁隧道和车站对自身的变形要求极为严格，很多情况下都需要计算评估基坑开挖对地铁隧道的影响，DIC技术变形应变测量，成为该模拟实验领域的重要测量设备，其应用也逐渐得到了重视和推广。

    DIC技术-基坑开挖模拟实验

    新拓三维自主研发的DIC技术方案，可用于针对岩土隧道领域的结构分析所需要的变形数据采集能力，系统分析软件具有快速准确的应变分析功能，直观输出变形应变分析结果等特点，已越来越多地应用于岩土隧道工程领域。

    国内某知名大学城市学院拟采用基坑开挖模拟试验，采用新拓三维DIC技术测量在基坑开挖时挡土单元的变形和应变，为实验研究和数据分析提供有力支撑。

    基坑开挖模拟实验目的

    1）研究基坑开挖到不同深度时，下方隧道的响应状态。

    2）研究矩形基坑与管线管不同交角下，基坑开挖对下方既有地铁隧道的影响。

    3）研究地下水不同的水位高度下，基坑开挖对隧道的影响。

    基本原理

    基坑开挖会对地层既有的原状土产生扰动，改变土体的应力场。地铁隧道上进行基坑开挖，会使隧道上方产生卸荷作用，减弱隧道管片的应力，使隧道管片松动，进而产生裂缝，容易使地下水渗入造成隧道危害。

    基坑与隧道不同的交叉方式，会对下方隧道有不同程度的影响，可改变隧道与基坑的交角来达到实验目的。模拟基坑开挖的不同深度，研究隧道的相应；地下水的因素也会对基坑开挖时地铁隧道的响应产生影响，通过监测模拟基坑开挖时的应力削减和位移，达到研究的目的。

    基坑模拟试验的支护结构由挡土墙和内支撑组成，挡土墙两侧的止水橡胶和防水油泥，可保证挡土墙移动过程中，挡土墙与模型箱接触面不发生漏水。在基坑开挖过程中，采用DIC技术实时采集土体开挖时临近挡土墙结构的位移和应变。

    基坑开挖开始时，地铁隧道模拟结构的变形以水平变形为主，竖向变形较小，开挖过程中各结构水平变形方向为朝向基坑。

    随着开挖深入到底部时，挡土墙结构变形量达到最大值，隧道模拟主体结构在基坑开挖卸荷作用下的竖向位移变现为沉降，隧道结构产生的位移随着开挖深度的增大而增大。

    基坑开挖会造成临近地铁区间隧道结构发生一定程度的位移和变形，DIC技术可计算分析隧道结构在试验过程中的变形量，进行有限元分析和验证，实测数据有利于保障地铁区间隧道和地铁车站的结构安全，对实际工程有一定指导意义。