地铁隧道列车循环荷载下粉砂地基长期沉降研究

作者：朱颖; 钱晓华; 曾长女; 赵金兴; 易领兵^*

来源：合肥工业大学学报(自然科学版), 2023, 46(05): 652-708.

• 粉砂土
• 动三轴试验
• 地铁循环荷载
• 累积变形

文章基于郑州地铁1号线农业南路—东风南路站实际工程，开展粉砂土排水工况的动三轴试验，基于动三轴试验结果提出粉砂土塑性累积变形计算公式，并结合有限元模拟获得的地层动偏应力数据，预测小曲率半径为250～350 m、列车速度为40～200 km/h时隧道地基的长期累积变形。研究结果表明：相较于软黏土，粉砂土更易受到振动变形破坏，其初始阶段的变形量与变形速率更大；根据数值模拟计算结果，曲率半径为350 m、速度为80 km/h工况下运行30 a的累积沉降为20.23 mm;列车行驶速度越大，曲率半径越小，动偏应力越大，且相较于曲率半径的影响，曲线隧道地基长期沉降对列车速度的敏感性更大；曲线隧道设计、施工和运营时，要综合考虑曲率半径和列车速度的影响，当曲率半径为250～350 m时，理论上，列车速度宜控制在80 km/h以下，而当曲线隧道曲率半径大于350 m时，列车速度可适当调高。

• 单位
  上海隧道工程有限公司; 河南工业大学