钱晓华,秦文茜,张 坤

(1.上海隧道工程有限公司,上海 200232;2.华北水利水电大学地球科学与工程学院,河南 郑州 450046)

地铁运行过程中会产生长期的振动荷载,作为一种特殊的循环振动荷载,地铁列车荷载通过轨道-隧道结构传至周围土体中。列车在小半径曲线段隧道运行时会产生离心力,为了平衡离心力,在设计轨道时便会设置外轨超高,相较于直线段隧道更易产生过大的沉降。由于饱和土体中孔隙水压力对地铁列车振动荷载作用的反应比较敏感,从而可进一步造成隧道周围土层软化、孔隙水压力增大,甚至引起土体液化,导致下卧层土体沉降过大,对地铁列车行车安全有很大的影响。

目前,关于地铁列车振动荷载作用下隧道所在地层土体孔隙水压力及隧道沉降变化情况的研究已经取得了一定进展。如唐益群等[1-2]采用室内GDS试验,并结合现场实测数据进行修正,得到地铁循环振动荷载作用下饱和软黏土中孔隙水压力变化发展模型,并计算出列车行车荷载作用导致的地面沉降值;周念清等[3]通过在土体中埋设孔压计进行连续监测,得到饱和土体中孔隙水压力的变化发展规律;戴林发宝等[4]使用FLAC3D有限差分软件在考虑流固耦合作用的前提下建立数值模型,研究地铁列车振动荷载作用导致的土层动力响应特征,分析列车高速行驶通过隧道时地层超孔压比以及孔隙水压力的变化规律;徐阳等[5]通过ADINA数值模拟和现场试验……