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为了合理预测和控制城市公路隧道施工引起的地表沉降和变形，应用随机介质理论，推导了隧道任意单元开挖引起的地表沉降公式；将直角坐标系转换到局部极坐标系下进行积分计算，推导出任意段圆弧收敛引起的地表沉降公式，并通过圆弧叠加得到单孔隧道开挖引起的地表沉降预测公式；以单孔隧道为基础，通过叠加法，计算双线近距隧道开挖引起的地表沉降。研究表明，随机介质方法预测地表沉降的结果与实际情况基本吻合，可为预测隧道施工引起的地表沉降提供基础支持，为施工中采取有效的工程技术措施，确保工程和环境安全提供技术支持。