饱和砂土中盾构掘进引起地表变形的数值分析
2021-06-15高良
高良



摘 要:本文以郑州地铁某区间盾构工程为例,在考虑盾构在成层地层开挖过程中地下水渗流对开挖面稳定影响下,采用ABAQUS软件对交通荷载作用下该盾构区间的地面变形规律进行模拟,并将模拟结果与该区间内左DK34+896断面和左DK34+886断面的实测数据分析结果进行对比。对比结果显示,数值分析与实测结果的沉降发展规律基本一致。
关键词:地铁盾构;数值模拟;实测数据;地面变形;对比分析
中图分类号:U231文献标识码:A文章编号:1003-5168(2021)05-0103-03
Abstract: In this paper, taking a shield project of Zhengzhou Metro as an example, considering the influence of groundwater seepage on the stability of the excavation face in the process of shield excavation in layered stratum, the ground deformation law of the shield section under traffic load was simulated by using ABAQUS software, and the simulation results were compared with the measured data analysis results of left DK34 + 896 section and left DK34 + 886 section in the section. The comparison results show that the settlement development law of the numerical analysis is basically consistent with the measured results.
Keywords: metro shield;numerical simulation;measured data;ground deformation;comparative analysis
近年来,随着我国经济的发展,地铁因其高效、便利、节省空间的特点被广泛修建于各大城市中。但同时,地铁修建时遇到的种种问题也逐渐突显出来。盾构法被广泛应用于地铁修建中,但由于地铁隧道埋深较浅,在盾构掘进过程中难免会对地面产生影响,从而影响地铁附近其他建筑,所以准确地预测和评估地铁隧道施工过程中引起的地面沉降是非常重要的[1-3]。
本文通过采用ABAQUS软件对盾构施工进行数值模拟,预测施工过程中的地面沉降情况,得出相应结果,为今后施工设计提供相应的理论基础。
1 工程概况
郑州市地铁某区间左线长1 885.361 m,右线长1 887.199 m,线間距平均为16.0 m,区间线路的纵坡设计为“V”形坡,最大坡度为26.8‰,最小坡度为3.0‰。区间隧道的最大埋深为20.8 m,最小埋深为11.1 m。该区间采用盾构法施工,共投入2台盾构机。该区间平面位置如图1所示。
2 数值模拟
2.1 模型选择
ABAQUS共设有12种岩土本构模型,可以对不同的岩土材料进行模拟[4],具体包括1个空……
