摘要
研究目的:在非饱和地层盾构下穿既有管线过程中,管道本身若存在长期“暗渗”,将使得管–隧间土体稳定性大大降低,当盾构开挖面接近管线下方时,容易引起地层及管线过度沉降,进而引发工程事故。为研究非饱和黏土地层管线渗漏影响下隧道盾构施工扰动引起的地层及管线变形规律,开展盾构施工与管线渗漏耦合作用三维模型试验,分析管线渗漏水扩散规律、施工全过程中地层沉降发展规律以及管线应力应变特征。研究结论:(1)最终渗漏水扩散范围以竖向为主,横向扩散长度增加19%,竖向扩散长度增加46%;(2)渗漏水降低了管线底部土体抗剪强度,在隧道开挖扰动下,弱化后的地层稳定性受到更大的影响,随着深度的增加影响越大,模型试验中测得地层中心埋深330 mm处(原型9.9 m)在单、双线隧道贯通后沉降量分别增加64.6%和45.4%;(3)受隧道二次开挖重复扰动的影响,双线隧道贯通后的管线应变值远高于单线隧道开挖,地层沉降及管线变形呈现“U”形,管线最大拉应力位置偏向于先开挖的左线隧道;(4)本研究成果可为相似条件下盾构下穿给排水管线的稳定控制提供借鉴和参考。
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