APP下载

盾构过富水砂层流—固耦合数值模拟计算

2011-05-08张远荣肖文海尤庆忠

铁道建筑 2011年4期

张远荣,肖文海,尤庆忠

(1.中国铁道科学研究院 深圳研究设计院,广东 深圳 518034;2.厦深铁路广东有限公司,广东 深圳 518301)

1 工程简介

深圳地铁2号线工程西起南山区赤湾站,东止罗湖区新秀站,线路全长35.78 km,均为地下线。2号线2205标段盾构工程共有2个区间,分别是东角头站—水湾站和水湾站—海上世界站区间。地表既有建筑物主要集中在东角头站—水湾站区间,土质为富水砂层,本文运用FLAC3D有限差分程序进行本段沉降的数值模拟计算。

该段隧道上覆第四系地层:人工填土、洪冲圆砾、洪冲黏土,隧道侧墙岩土层为洪冲砾砂、砾(砂)质黏土,隧道基底为砾(砂)质黏土、全风化粗粒花岗岩。上覆软弱土层厚度为10.2~13.0 m。

地下水以经常渗水、滴水为主,顶板砂层地段易涌水,局部钻孔和砾(砂)质黏土见强 ~中等风化岩碎块,在CK5+058.9里程附近出现微风化状风化球,且上部建筑物以天然地基为主。

2 FLAC3D计算模型

建立如图1所示盾构过富水砂层流—固耦合计算模型,模型宽×长×高为100 m×90 m×32 m。

地表沉降计算点、实测点与孔压计算点位置示意如图 2,其中 a1,a2,a3,h1,h2,h3 为地表沉降计算点,106,107,183,184 为地表沉降实测点,A,B,C,D,E,F,G,H为孔压计算点。

土体的本构关系采用摩尔—库伦模型,注浆、管片等为各向同性弹性体。在富水砂层中模拟盾构开挖计算过程中所采用的有关计算参数如表1。

图1 盾构过富水砂层流—固耦合计算模型(单位:m)

图2 地表沉降计算点、实测点与孔压计算点位置示意

3 流—固耦合数值计算结果

3.1 沉降计算结果及分析

在给定模型的力学参数和边界条件下,求解场地初始应力和孔隙水压力。……

登录APP查看全文