盾构隧道下穿铁路股道及火车站站房的影响分析
2015-11-22卢华喜王漪璇周珍伟
华东交通大学学报 2015年4期
关键词:变形
卢华喜,王漪璇,周珍伟,汪 雷
(华东交通大学土木与建筑学院,江西 南昌330013)
城市交通的迅猛发展带动地下空间的开发利用,如今盾构技术已经广泛应用于城市轨道交通业中,然而,由于土体结构分散且土颗粒性质具有随机性,实际工程中难以把握其受力变形规律,国内外学者对土体的变形沉降规律进行了大量的研究,基本总结出导致其沉降的因素及沉降规律。同时由于土体的变形,势必影响到土中基础的稳定性,需分析出土体与基础间的相互作用关系,从而得出盾构施工过程中基础的变形与沉降特点。找出规律后方可针对具体情况提出相应的加固措施,以确保工程的顺利进行。
美国学者R B Peck[1]首次提出“地层损失”的概念认为地层损失是导致土体变位的根本原因,在假设地质条件良好、施工设备完善的情况下,通过大量实测数据,总结出地表横向沉降的规律,发现沉降槽宽度即为地层损失体积,并认为沉降值符合正态分布。Toshi Nomoto与Imamura仿照真实盾构情况制造微型盾构机模拟砂性土条件下盾构推进及盾尾脱出的情况,验证了Peck公式的可靠性,并总结出在不同埋深以及不同盾尾间隙时地表的沉降规律,得出土压力与盾尾间隙的关系。Sagaseta[3]对浅挖隧道引起的地层损失进行研究,提出“源汇法”计算地表变形;我国学者施成华[4]以随机介质理论为基础,将土体变形视为随机过程,经过演算最终以柯莫哥洛夫方程表示出地表沉降量。本文在现有理论的基础上,结合工程实例,针对南宁地质条件,土体采用摩尔-库伦本构模型,利用有限元的思想建立数值模型,对盾构掘进过程导致的地表沉降及桩基变形进行量化分析并总结其形变规律。……
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