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基于福州粘性土地层隧道工程的Peck
公式修正
徐征杰
（上海隧道工程有限公司，200032，上海）
摘 要： Peck公式可用于盾构工程引起的地面沉降情况估计，但估计所得的沉降值结果通常因水文条件、
地质情况、地表荷载等因素的不同而存在不同。为预测福州地铁 4号线盾构机在粘性土地层中掘进时引起的
地面下沉，总结 30个典型断面的沉降实测数据，利用二次多项式回归方法，计算出合理的土体的损失率 V
1
为
1.3 %，沉降槽的槽宽系数 k
为 0.55，并引入地面下沉峰值修订系数 α
和沉降槽的槽宽修订系数 β
对所
得的 Peck公式进行了修订。修订后的 Peck公式能较好地预测盾构机在福州粘性土地层中推进时产生的地
面下沉。 关键词：粘性土地层；盾构施工；Peck 公式；回归分析；地面下沉
中图分类号：TU 74 文献标志码：A 文章编号：1000-4726(2023)04-0477-04
modifica Tion of pecK formula for Tunnel consTrucTion in cohesive soil
layer of fuzhou
XU Zheng -Jie
(Shanghai Tunnel Engineering Co., Ltd., 200032, Shanghai, China)
abstract: Peck formula can be used to predict the surface settlement caused by tunnel construction,
but its prediction results are often different due to different geological conditions, Surface load and
other factors. In order to predict the surface settlement caused by shield tunneling in cohesive soil
layer of Fuzhou Metro Line 4, the measured settlement data of 30 typical sections are summarized
by using the quadratic polynomial regression method, the reasonable formation loss rate V
1 is 1.3 %,
and the settlement trough width coefficient k is 0.55. The Peck formula is obtained by introducing the
correction coefficient α of the maximum surface settlement value α and the correction coefficient β
of the settlement trough width revised. The modified Peck formula can be used to predict the ground
settlement caused by shield tunneling in the cohesive soil layer in Fuzhou. Keywords: cohesive soil layer; shield construction; Peck formula; regression analysis; surface
settlement
盾构法是一种暗挖隧道施工方法，施工过程中不
可避免地会引起地面下沉，地表过度沉降可能会危害
邻近建构筑物及管线，带来重大的人员和经济损失
[1]。
针对隧道掘进引起的地面下沉预测，目前的研究方法
可分为经验法、解析法、半解析半数值法、数值法等
[2]。
经验法以其简单实用的优势，成为预测盾构施工沉降
的首选方法。 Peck经验公式
[3]提出于 1969年，是一
种符合高斯分布的地面下沉预测数学模型，在盾构施
工沉降预测中被广泛应用。 国内外学者针对 Peck公式的区域匹配性很早就
开始了较为丰富的研究。杨芬等
[4]通过对宁波地区
盾构掘进的实测地面下沉数据分析，发现原始 Peck
公式预测结果与实测结果差距较大，必须通过修订系 数进行修正，并以此确定了适用于宁波软土地层的修
正
Peck 公式；杨小强等
[5]针对兰州砂卵石地层，利
用线性回归方法，引入最大沉降量修正系数和沉降槽
的槽宽修正系数，对 Peck曲线进行了优化，优化后
的 Peck 曲线与监测数据较为吻合；郑馨等
[6]结合长
春一号线的大量实测数据，改进了 Peck经验公式，
使其适用于长春的地质条件；江杰等
[7-8] 人在南宁及
武汉盾构施工中大量地面下沉数据的基础上，基于南
宁地区以填土层、粘土和粉质粘土为主的粘性土层以
及粉砂、圆砾为主的砂砾石层所构成的地质单元，利
用回归分析修正 Peck公式，使其应用于南宁地区这
一地质条件下的地面下沉预测并得到较优预测结果。 由于不同地区在水文情况、地质条件以及施工
方法等方面存在差异，因此上述研究所修正得到的
Peck 经验公式仅适用于特定地区。结合福州 4号线
沉降数据，利用二次多项式回归方法，对 Peck公式
收稿日期：2022–12–10
作者简介： 徐征杰（1982—），男，内蒙古赤峰人，高级工程师，
硕士，e-mail: 651402719@qq.com.
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Vol.54 No.4 Feb. 2023
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参数进行优化，修正后的公式可为盾构机在福州粘
性土地层中推进时的地面下沉预测提供参考和依据。
1 Peck公式回归模型
地层损失理论表明， Peck在总结大量盾构工程
的沉降特性规律后提出，盾构施工的同时所带来的地
层损失量等于地面下沉槽所占的体积，且盾构推进过
程中带来的地面下沉槽可以被认为是具有近似高斯分
布的特性，见式（1）。
( )
2
max 2
exp
2 −
= x
SS x
i （1）
其中，S
基于福州粘性土地层隧道工程的Peck公式修正（论文）.pdf
