近年來,隨著西安地鐵工程建設(shè)項(xiàng)目的開展,地鐵某些區(qū)間穿越濕陷性黃土地層。建設(shè)初期隧道周邊地層不具備浸水濕陷條件,黃土地層對隧道影響不顯現(xiàn),地鐵建成后受客觀因素影響,如強(qiáng)降雨裂隙下滲、附近河道滲水、地下水位改變、隧道開挖臨空面匯水效應(yīng)等,可能導(dǎo)致隧道周邊地層含水率改變,造成隧道結(jié)構(gòu)受力改變引發(fā)襯砌開裂、錯臺等各種病害,威脅運(yùn)營安全。因此,本文以西安地鐵臨潼線(9號線)芷陽五路~芷陽廣場區(qū)間為具體工程背景,對地鐵區(qū)間隧道穿越濕陷性黃土層隧道徑向圍巖壓力和地層圍巖壓力以及隧道襯砌結(jié)構(gòu)受力變形進(jìn)行研究,并對區(qū)間隧道基底濕陷性黃土處治進(jìn)行分析總結(jié)以及論證。主要成果如下:1、通過土工離心模型試驗(yàn)以及數(shù)值仿真的方法,對區(qū)間隧道徑向圍巖壓力及周圍底層圍巖壓力進(jìn)行研究,可以看出:(1)隨著黃土地層浸水的過程,隧道襯砌受力重新分布,隧道徑向圍巖壓力和隧周地層圍巖壓力均呈增大趨勢;(2)通過襯砌地應(yīng)力承擔(dān)比的變化以及壓力拱范圍的減小說明,由于地層浸水圍巖承載能力減弱,襯砌結(jié)構(gòu)承擔(dān)的地層應(yīng)力增大。通過對模型變形及襯砌結(jié)構(gòu)受力變形分析發(fā)現(xiàn),基底以及基底不均勻濕陷會對隧道圍巖及襯砌結(jié)構(gòu)在地表沉降、結(jié)構(gòu)受力及不均勻變形方面產(chǎn)生更大的影響。2、通過對不同埋深基底壓縮應(yīng)力與起始濕陷壓力比較發(fā)現(xiàn),隧道基底一定范圍內(nèi)的壓縮應(yīng)力小于起始濕陷壓力,且隨著隧道埋深的增大這一范圍逐漸減小。因此從隧道濕陷性黃土地基處理的角度出發(fā),應(yīng)當(dāng)先確定隧道埋深地基壓縮應(yīng)力的影響范圍,當(dāng)隧道基底濕陷性土層厚度小于這一計(jì)算范圍時,基底濕陷性黃土可不做特殊處理,按一般黃土地基處理即可。3、對地鐵隧道基底地基處理的處治方法進(jìn)行論述總結(jié),并以地鐵暗挖區(qū)間為研究對象,提出了樹根樁處治濕陷基底的方案,根據(jù)具體工況對該方案進(jìn)行初步設(shè)計(jì),并從承載力和處治效果方面進(jìn)行驗(yàn)證,驗(yàn)證了樹根樁處治技術(shù)的可行性。黃土地層對地鐵隧道受力性狀產(chǎn)生不利作用,研究黃土浸水對隧道結(jié)構(gòu)及圍巖受力性狀的影響,并提出濕陷性地基的有效處治有段,可為黃土地區(qū)地鐵隧道前期設(shè)計(jì)及后期運(yùn)營提供依據(jù)。
【學(xué)位單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U452.11;U231
【部分圖文】：

本文研究技術(shù)路線圖

密度 3ML 1 1應(yīng)變 / 1 1應(yīng)力 1 2ML T 1 1質(zhì)量mM 131/ n力 F2MLT 121/ n土壓力 P / 1 1/n重度 / 1n加速度a2LT 1n時間（滲流/固結(jié)/擴(kuò)散） t T 121/ n沉降 S L 1 1/n荷載頻率 T 1n2.1.3 TLJ-3 型土工離心模型試驗(yàn)系統(tǒng)本文離心模型試驗(yàn)依托長安大學(xué) TLJ-3 型土工離心模型試驗(yàn)系統(tǒng)（見圖 2.1）。主要包括主機(jī)、拖動與調(diào)速監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等部分。

圖 2.3 土壓力傳感器驗(yàn)材料的確定了便于模型制作以及監(jiān)測儀器的布置，考慮到采用大模型箱進(jìn)行試驗(yàn)，尺寸為 0.70（長） 0.3 32.4m 45m 的原型面積�？紤]到箱壁摩阻力，在模型箱周邊涂上液體硅油，以減弱箱壁的摩圍巖參數(shù)性實(shí)驗(yàn)?zāi)M現(xiàn)場工況有兩種方法，一種是完全模的黃土地基，可根據(jù)實(shí)際土層厚度和分布，制作樣按照實(shí)際工況上下排列緊密疊合支撐模型；土地基中選出一個典型層，按照該層原狀土的密
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2840521