基于改进壳-柱模型的盾构隧道饱和地基动应力解

发布时间：2017-07-05 04:17

  本文关键词：基于改进壳-柱模型的盾构隧道饱和地基动应力解

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【摘要】：针对现有壳-柱模型无法考虑盾构隧道壁后注浆层的问题,分别采用无限长的双层圆柱壳模拟盾构隧道衬砌和壁后注浆层,中空圆土柱模拟饱和地基,基于Flügge圆柱壳理论和Biot波动理论,结合边界条件,求解隧道内作用固定简谐荷载时饱和地基中的动应力,并分析其分布规律及注浆层对土体动应力的影响.结果表明:隧道注浆层底部土体径向正应力τrr和孔压Pf幅值随着与荷载的轴向距离增大而减小,剪应力τrz随距离增加先增大后减小,至3 D(隧道直径)时地基动应力接近于0;土体的渗透性越差,径向正应力和孔压幅值越大,但当土体渗透系数k小于10-5 m·s-1时,渗透系数的进一步减小对地基动应力幅值的影响不大;隧道壁后注浆层能减小土体径向正应力和孔压(约5%~8%);注浆层下方同一点土体径向正应力和孔压幅值均随着注浆层厚度增加而线性减小;而注浆层的弹性模量在一定范围内(50~650MPa)变化时对其几乎无影响.
【作者单位】： 同济大学道路与交通工程教育部重点实验室;
【关键词】： 盾构隧道 饱和土 注浆层 地基动应力
【基金】：国家自然科学基金(51478353)
【分类号】：U455.43
【正文快照】： 目前,我国地铁的发展已进入大规模建设和安全运营并重的阶段.然而,近年来我国软土地区(如上海、南京等城市)地铁隧道的长期沉降问题逐步凸显,不但影响线路的运营,而且增加了养护维修的费用[1-4].初步研究表明,地铁列车引起的车载累积沉降在工后沉降中占有很大比例,在某些区段

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本文编号：520492