摘要
为研究地铁列车循环荷载作用下小半径曲线段隧道周边土体孔隙水压力变化情况以及对隧道沉降变化的影响,以郑州地铁一号线一期工程为研究背景,通过对隧道周边土体孔隙水压力进行现场实测,采用轨道几何不平顺管理值相应的激振力来计算地铁列车振动荷载,并利用MIDAS软件对地铁列车振动荷载作用下小半径曲线段隧道周边土体孔隙水压力变化引起的隧道沉降规律进行仿真模拟。结果表明:地铁列车循环荷载的长期振动作用以及振动荷载作用引起的隧道周边土体孔隙水压力变化是引起隧道沉降的主要原因;隧道周边土体孔隙水压力在列车运行初期较大,且土体埋深越深孔隙水压力越大,随时间增长土体孔隙水压力逐渐减小;列车循环荷载作用下隧道周边土体孔隙水压力在短时间内呈上升状态,当列车停止运行后,隧道周边土体孔隙水压力逐渐消散,最终达到平衡稳定状态;由隧道周边土体孔隙水压力消散引起的隧道固结沉降量先是迅速增长,随后增长速度放缓直至趋于稳定;土体中产生的超静孔隙水压力逐渐消散,可以预测随列车振动对周围土层不会产生变形危害。
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单位华北水利水电大学; 上海隧道工程有限公司