列車(chē)振動(dòng)荷載作用下隧道周邊軟黏土長(zhǎng)期沉降分析
本文關(guān)鍵詞:列車(chē)振動(dòng)荷載作用下隧道周邊軟黏土長(zhǎng)期沉降分析 出處:《巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)》2016年11期 論文類(lèi)型:期刊論文
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【摘要】:以上海地鐵9號(hào)線三期工程為背景,對(duì)隧道周邊1.5倍隧道外徑范圍內(nèi)土體長(zhǎng)期沉降進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)。為分析上海軟黏土在列車(chē)長(zhǎng)期循環(huán)動(dòng)荷載下的變形特征,通過(guò)引進(jìn)考慮長(zhǎng)期循環(huán)荷載作用效應(yīng)的控制參數(shù)對(duì)現(xiàn)有動(dòng)力循環(huán)加載彈塑性本構(gòu)模型進(jìn)行改進(jìn);采用改進(jìn)的本構(gòu)模型分析列車(chē)振動(dòng)、工后固結(jié)2種工況下軟黏土沉降發(fā)展規(guī)律。結(jié)果表明:通車(chē)850 d后,隧道拱底相對(duì)于地面的沉降實(shí)測(cè)值為4.7 mm,計(jì)算值為4.6 mm,其中由列車(chē)振動(dòng)引起的沉降為3.1 mm,誤差為2.0%,表明改進(jìn)后的本構(gòu)模型能夠較好地模擬軟黏土在列車(chē)振動(dòng)荷載下的累積變形特征;振動(dòng)荷載下隧道長(zhǎng)期沉降符合指數(shù)型增長(zhǎng)規(guī)律;在隧道埋深13.2 m情況下,列車(chē)振動(dòng)引起的隧道拱底相對(duì)于地面的沉降經(jīng)過(guò)約8 a趨于穩(wěn)定,穩(wěn)定后相對(duì)沉降量為4.2 mm。
[Abstract]:Based on the third phase project of Shanghai Metro Line 9, the long-term settlement of soil in the range of 1.5 times of tunnel diameter around the tunnel was monitored on the spot. The deformation characteristics of soft clay in Shanghai under the long-term cyclic dynamic load of the train were analyzed. The existing dynamic cyclic loading elastoplastic constitutive model is improved by introducing control parameters which take into account the effect of long-term cyclic load. The improved constitutive model is used to analyze the train vibration and the settlement and development of soft clay under the two conditions of post-construction consolidation. The results show that after being opened to traffic for 850 days. The measured settlement of the arch bottom of the tunnel is 4. 7 mm and the calculated value is 4. 6 mm. The settlement caused by the train vibration is 3. 1 mm and the error is 2.0%. It is shown that the improved constitutive model can well simulate the cumulative deformation characteristics of soft clay under train vibration load. The long-term settlement of the tunnel under vibration load accords with the exponential growth law. Under the condition of 13.2 m buried depth of tunnel, the settlement of tunnel arch bottom caused by train vibration relative to the ground tends to be stable after 8 years, and the relative settlement is 4.2 mm after stabilization.
【作者單位】: 同濟(jì)大學(xué)地下建筑與工程系;同濟(jì)大學(xué)巖土及地下工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;上海申通地鐵集團(tuán)有限公司;同濟(jì)大學(xué)土木信息技術(shù)教育部工程研究中心;
【基金】:國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973)項(xiàng)目(2015CB057806) 國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51278377)~~
【分類(lèi)號(hào)】:U452.11
【正文快照】: 上海地鐵70%以上隧道處于淤泥質(zhì)黏土中,其具有含水量高、孔隙比大、抗剪強(qiáng)度低、壓縮性高等特性。隨著隧道施工過(guò)程中產(chǎn)生的超孔隙水壓力不斷消散,土體產(chǎn)生工后沉降,加之列車(chē)運(yùn)營(yíng)期間連續(xù)不斷的列車(chē)循環(huán)荷載,使得運(yùn)營(yíng)期間軟基沉降在機(jī)制以及發(fā)展特征上復(fù)雜化,具有動(dòng)、靜雙方面
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,本文編號(hào):1418516
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