地铁动荷载作用下与地裂缝小角度斜交隧道围岩动力响应研究

发布时间：2018-03-23 13:10

  本文选题：西安地裂缝　切入点：动荷载　出处：《长安大学》2015年硕士论文

【摘要】：自上世纪中叶首次在西安发现地裂缝以来,目前已在西安市区陆续发现地裂缝达14条之多,现阶段重点建设工程对于地裂缝一般采取主动避让的措施,但对于跨越区域较大的线性工程,不可避免地在地裂缝区域进行工程建设。近几年来,城市地面交通压力不断增加,作为便捷公共交通方式的地铁在一定程度上极大地缓解了地面交通压力,西安地铁建设的步伐也紧锣密鼓地进行着,地铁1号线、2号线已经分别在2013年和2011年建成通车,地铁3号线也预计在2015年建成通车,但由于地裂缝的存在,地铁工程在地裂缝区域的工程处理技术等一系列问题仍然是学术界和工程界关注的焦点。本文主要以西安地铁1、2号线为工程背景,重点研究了与地裂缝30°斜交条件下的马蹄形隧道?地层?地裂缝动力响应问题,通过比例1:20物理模型试验,监测围岩中加速度、围岩土应力、隧道相对位移在地铁动荷载作用下不同工况的动力响应,探究在地铁动荷载作用下地裂缝?地层?隧道相互作用的特点以及地裂缝对振动波传播的影响,通过试验分析,得到以下研究成果:(1)揭示了在地铁动荷载作用下沿隧道纵向、竖直方向、不同频率的围岩加速度变化规律;(2)总结了在模拟地铁动荷载作用下围岩土体内部土压力的变化规律;(3)得到了在模拟地铁动荷载作用下隧道与围岩土体竖直相对位移的变化规律。本文在课题组已完成的地裂缝与地铁隧道90°正交、60°斜交研究工作的基础上,进一步探讨了地铁动荷载作用下与地裂缝小角度斜交时的地层?地裂缝?隧道动力响应问题,其研究思路与方法对后续的地铁动荷载作用下地裂缝段的隧道防灾设计具有一定的参考价值。论文得到了国家自然科学基金项目(41172257)的资助。
[Abstract]:Since the ground fissures were first discovered in Xi'an in the middle of last century, there have been as many as 14 ground fissures in Xi'an urban areas. At this stage, key construction projects generally take active measures to avoid ground fissures. But for the large linear projects across the region, it is inevitable to carry out engineering construction in the area of ground fissures. In recent years, the pressure of urban surface traffic has been increasing. As a convenient mode of public transport, the subway has greatly alleviated the ground traffic pressure to a certain extent, and the pace of subway construction in Xi'an has also been carried out intensively. The subway lines 1 and 2 have been completed and opened to traffic in 2013 and 2011 respectively. Subway Line 3 is also expected to be completed and opened in 2015, but due to the existence of ground fissures, A series of problems such as engineering treatment technology of subway engineering in ground fissure area are still the focus of academic and engineering circles. This paper mainly takes Xi'an Metro Line 1 and 2 as the engineering background. The horseshoe tunnel with 30 掳oblique intersection with ground fissures is studied emphatically. Strata? The dynamic response of ground fissures is studied by means of physical model test at 1:20 to monitor the dynamic response of the acceleration, stress and relative displacement of the tunnel under the dynamic load of subway, and to explore the dynamic response of the ground crack under the dynamic load of subway. Strata? The characteristics of tunnel interaction and the influence of ground fissures on the propagation of vibration waves are analyzed. The following research results: 1: 1) reveal the longitudinal and vertical direction of the tunnel under the dynamic load of the subway. In this paper, the variation law of soil pressure in surrounding rock mass under simulated subway dynamic load is summarized. The vertical relative position of tunnel and surrounding rock soil under simulated subway dynamic load is obtained. On the basis of the research work done by the research group on 90 掳orthogonal crossing between ground fissure and subway tunnel, This paper further discusses the stratum when the ground fissure is inclined at a small angle under the dynamic load of the subway. Ground fissure? The research ideas and methods of the dynamic response of tunnels have certain reference value for the disaster prevention design of underground cracks under the following dynamic loads. The paper is supported by the National Natural Science Foundation of China (No. 41172257).
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U451

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本文编号：1653593