地铁隧道相交地裂缝的破坏特征及结构抗裂设计

发布时间：2017-11-10 12:21

  本文关键词：地铁隧道相交地裂缝的破坏特征及结构抗裂设计

  更多相关文章： 隧道工程 西安地铁 地裂缝 活动特征 隧道结构 预留位移

【摘要】：地裂缝是西安典型的地质灾害,对地铁建设造成很大威胁,引起了社会各界的广泛关注。进行地裂缝活动引起地铁隧道的变形破坏特征研究,尤其是针对性地研究地裂缝与地铁隧道在空间交汇处的运移特点及隧道结构的抗裂设计参数具有重要的理论和现实意义。在分析西安地裂缝基本特征的基础上,以地铁5号线隧道工程穿越地裂缝情况为具体研究背景,详细论述了与隧道相交处地裂缝的发育特征,揭示了地裂缝活动造成的地表及剖面上的破坏特点,并分析了现阶段沿线地裂缝的活动速率,确定了在空间上隧道与地裂缝的实际交汇位置。根据地裂缝年活动速率监测资料,对地铁设计使用期内隧道与地裂缝交汇处的最大垂直位移量进行了预测,并在此基础上结合地裂缝与隧道的夹角及其倾角,根据空间几何关系换算得出隧道结构三维抗裂预留位移参数,最后通过数值模拟分析对分段隧道扩大断面的适应性进行了验证。研究结果表明:与地铁斜交的地裂缝活动会引起相邻分段隧道结构产生竖向位错、横向扭曲及轴向拉伸等变形破坏;上盘隧道净空量满足预留设计要求;该研究成果可为在地裂缝活动环境下西安地铁隧道的结构设防措施提供参考与指导。
【作者单位】： 长安大学地质工程与测绘学院;长安大学西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目(41372327);国家自然科学基金面上项目(41372328) 国家重点基础研究发展计划(973)项目(2014CB744700) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(310826151046) 京津冀地区地面沉降地裂缝调查及地质环境监测项目(DD20160235)
【分类号】：U231;U452.2
【正文快照】： 0引言地铁是西安城市规划的重大建设工程,地裂缝地质灾害已成为西安地铁建设中遇到的最大难题。地裂缝的蠕动可造成其影响范围内的道路变形破碎、建筑物裂开,以及地下管线、涵洞错断等,尤其是与地铁直接相交的地裂缝对隧道的建设施工与地铁的安全运营构成重大威胁。在地裂缝活

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 唐文鹏;黄强兵;王德志;卢全中;;西安地铁四号线沿线地裂缝活动趋势预测及危险性评价[J];现代隧道技术;2013年02期

2 高虎艳;黄强兵;王德志;苑艺;;西安地铁三号线隧道斜交穿越地裂缝带的设防参数研究[J];现代隧道技术;2012年06期

3 徐继山;卢全中;付恒阳;;西安地铁四号线沿线地裂缝的灾害分析与对策研究[J];中国地质灾害与防治学报;2012年01期

4 孟振江;卢全中;李喜安;王启耀;;西安地铁三号线地裂缝发育特征及活动趋势[J];长安大学学报(自然科学版);2012年01期

5 黄强兵;彭建兵;邓亚虹;范文;;西安地铁2号线隧道穿越地裂缝带的设防参数[J];岩土力学;2010年09期

6 黄强兵;彭建兵;王启耀;高虎艳;;地铁隧道穿越地裂缝带的结构抗裂预留位移量[J];岩石力学与工程学报;2010年S1期

7 黄强兵;彭建兵;樊红卫;杨沛敏;门玉明;;西安地裂缝对地铁隧道的危害及防治措施研究[J];岩土工程学报;2009年05期

8 张勤;赵超英;丁晓利;陈永奇;王利;黄观文;杨成生;丁晓光;马静;;利用GPS与InSAR研究西安现今地面沉降与地裂缝时空演化特征[J];地球物理学报;2009年05期

9 黄强兵;彭建兵;门玉明;闫金凯;石玉玲;;地裂缝对地铁明挖整体式衬砌隧道影响机制的模型试验研究[J];岩石力学与工程学报;2008年11期

10 彭建兵;陈立伟;黄强兵;门玉明;范文;闫金凯;李珂;姬永尚;石玉玲;;地裂缝破裂扩展的大型物理模拟试验研究[J];地球物理学报;2008年06期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 孟振江;彭建兵;黄强兵;邓亚虹;范仲杰;;地铁隧道相交地裂缝的破坏特征及结构抗裂设计[J];长安大学学报(自然科学版);2016年06期

2 蒋海燕;;地下水对地铁工程的影响及防治对策研究[J];工程建设与设计;2016年10期

3 黄强兵;杨涛;王震;范文东;;跨地裂缝地铁隧道竖向地层压力计算方法探讨[J];岩石力学与工程学报;2016年08期

4 佘芳涛;马纯阳;张俊岱;;基于黄土结构损伤的地裂缝局部化破裂发展机制[J];冰川冻土;2016年04期

5 王霞迎;张菊清;张勤;赵超英;;升降轨InSAR与GPS数据集成反演西安形变场[J];测绘学报;2016年07期

6 庞旭卿;严静平;;地铁隧道斜交穿越地裂缝的模型试验研究[J];铁道科学与工程学报;2016年07期

7 卢毅;施斌;魏广庆;;基于BOTDR与FBG的地裂缝定点分布式光纤传感监测技术研究[J];中国地质灾害与防治学报;2016年02期

8 陆航;;地铁隧道及地下工程灾害分析及防治[J];建筑知识;2016年06期

9 史国强;何秀凤;肖儒雅;;基于差分干涉与GPS测量的夏威夷基拉韦厄火山形变监测[J];大地测量与地球动力学;2016年05期

10 黄强兵;梁奥;门玉明;刘洪佳;马玉杰;;地裂缝活动对地下输水管道影响的足尺模型试验[J];岩石力学与工程学报;2016年S1期

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 高虎艳;黄强兵;王德志;苑艺;;西安地铁三号线隧道斜交穿越地裂缝带的设防参数研究[J];现代隧道技术;2012年06期

2 门玉明;张结红;刘洪佳;韩冬冬;王海英;;西安地铁隧道穿越地裂缝带的计算模型探讨[J];地球科学与环境学报;2011年01期

3 李凯玲;门玉明;严静平;李寻昌;;地铁隧道正交穿越地裂缝的相互作用机制试验研究[J];岩石力学与工程学报;2011年03期

4 蒋臻蔚;彭建兵;王启耀;;西安市地铁3号线不良地质问题及对策研究[J];岩土力学;2010年S2期

5 黄强兵;彭建兵;邓亚虹;范文;;西安地铁2号线隧道穿越地裂缝带的设防参数[J];岩土力学;2010年09期

6 黄强兵;彭建兵;门玉明;李珂;;分段柔性接头地铁隧道适应地裂缝大变形的模型试验研究[J];岩石力学与工程学报;2010年08期

7 黄强兵;彭建兵;高虎艳;王海祥;;地铁隧道斜交穿越地裂缝带的纵向设防长度[J];铁道学报;2010年01期

8 彭建兵;胡志平;门玉明;姬永尚;赵振荣;;马蹄形隧道40°斜穿地裂缝的变形破坏机制试验研究[J];岩石力学与工程学报;2009年11期

9 邓亚虹;彭建兵;卢全中;林鸿州;;地铁工程地质灾害危险性综合评估定量方法——以西安地铁一号线为例[J];地球科学与环境学报;2009年03期

10 赵超英;张勤;丁晓利;彭建兵;杨成生;;基于InSAR的西安地面沉降与地裂缝发育特征研究[J];工程地质学报;2009年03期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 邓安利;;大同市地裂缝的分布特征及形成原因与防治对策探讨[J];安全与环境工程;2007年04期

2 刘德成;靳小平;周自梁;;灰色关联度分析法在北京通州区地裂缝灾害危险性评价中的应用[J];中国地质灾害与防治学报;2010年03期

3 陈植华,陈学军,黄英娣;湖北崇阳地裂缝灾害的成因[J];桂林工学院学报;1997年02期

4 董东林,武强,孙桂敏,姜振泉,隋旺华,田宝霖;临汾地裂缝灾害与地下水开采相关关系[J];中国矿业大学学报;1999年01期

5 李新生,石耀武,李同录;西安市北倾地裂缝活动分析[J];西安工程学院学报;1999年01期

6 ;《地裂缝及其灾害的理论与应用》新书简介[J];地质力学学报;2001年01期

7 董东林,武强,姜振泉,隋旺华,魏学勇,张开军;析临汾地裂缝之地质成因[J];中国矿业大学学报;2002年01期

8 金江军;潘懋;杨志双;;城市地裂缝风险评价方法研究[J];灾害学;2007年02期

9 王光亚;施斌;邱祖林;吴士良;;江阴河塘地裂缝勘察研究[J];工程勘察;2009年04期

10 郭军;庞旭卿;郎儒林;;西安市区地裂缝对地铁建设的影响及防治措施[J];辽宁省交通高等专科学校学报;2010年06期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 刘忠佩;胡俊杰;任建国;刘学军;;大同市地裂缝成因及减灾对策[A];面向国民经济可持续发展战略的岩石力学与岩石工程——中国岩石力学与工程学会第五次学术大会论文集[C];1998年

2 宗开红;;苏—锡—常地区地裂缝灾害研究[A];全国突发性地质灾害应急处置与灾害防治技术高级研讨会论文集[C];2010年

3 刘玉海;陈志新;戴福初;;大同地裂缝灾害及其安全距离确定[A];第四届全国工程地质大会论文选集（一）[C];1992年

4 王景明;;我国地裂缝及其灾害分析[A];第四届全国工程地质大会论文选集（一）[C];1992年

5 张骏;卢玉东;孙建中;范文;;广西小平阳岩溶区地裂缝形成机制初探[A];第五届全国工程地质大会文集[C];1996年

6 毕海良;苌有全;毕雯雯;;青海省贵德县瓦家地裂缝成因剖析[A];2011年全国工程地质学术年会论文集[C];2011年

7 袁平;胡存礼;;长江三角洲地区地裂缝的地球物理特征及地裂缝易发区的物探推断[A];地球科学与社会可持续发展——2005年华东六省一市地学科技论坛论文集[C];2005年

8 贾三满;王海刚;叶超;王荣;;北京地区地裂缝勘察方法研究[A];2011年全国工程地质学术年会论文集[C];2011年

9 李凯玲;;GIS对西安地裂缝灾害敏感性评价探讨[A];2002年中国西北部重大工程地质问题论坛论文集[C];2002年

10 潘广灿;张金来;郜松杰;张银启;;平顶山市青草岭地裂缝形成机制[A];经济策论（上）[C];2011年

中国重要报纸全文数据库 前3条

1 特约记者 陈娟　通讯员 龚绪龙;城镇化建设的“保护伞”[N];中国国土资源报;2013年

2 记者 范宏喜;地面沉降防治研讨会在地裂缝现场召开[N];中国国土资源报;2013年

3 本报记者 于德福;走出“旧伤刚愈,又添新伤”怪圈[N];中国国土资源报;2013年

中国博士学位论文全文数据库 前8条

1 徐明霞;高保真地裂缝三维建模及其与地质模型的集成表达[D];长安大学;2015年

2 蒋臻蔚;水作用下地裂缝成因机制及数值模拟[D];长安大学;2011年

3 刘妮娜;地裂缝环境下的地铁隧道—地层地震动力相互作用研究[D];长安大学;2010年

4 李凯玲;地裂缝环境下地铁隧道—围岩相互作用研究[D];长安大学;2012年

5 陈立伟;地裂缝扩展机理研究[D];长安大学;2007年

6 李昌存;河北平原地裂缝研究[D];中国地质大学（北京）;2003年

7 孙萍;黄土破裂特性试验研究[D];长安大学;2007年

8 袁立群;列车荷载作用下马蹄形地铁隧道—地裂缝—地层动力相互作用研究[D];长安大学;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王旭;单一地裂缝成层地层水平地震响应分析解析解研究[D];长安大学;2015年

2 杨培涛;跨地裂缝建筑物基础破坏机理和影响范围的研究[D];长安大学;2015年

3 陈树峰;正断型隐伏地裂缝破裂扩展的土性效应研究[D];长安大学;2015年

4 臧明东;太原盆地地裂缝危险性区划研究[D];长安大学;2015年

5 薛捷;地裂缝场地地脉动特性及动力响应规律研究[D];长安大学;2015年

6 蔡琳祥;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[D];长安大学;2015年

7 邓舒;基底起伏地裂缝演化时空特征试验研究[D];中国矿业大学;2015年

8 刘明坤;京沈客专北京段地面沉降、地裂缝发育特征及其危害性研究[D];吉林大学;2015年

9 王西强;泾阳地区地裂缝成因机理研究[D];长安大学;2008年

10 张成航;西安地铁隧道穿越地裂缝的模型试验研究[D];长安大学;2008年

，

本文编号：1166635