列車荷載作用下地裂縫與大角度斜交馬蹄形地鐵隧道動(dòng)力相互作用研究.pdf

1、西安城區(qū)的發(fā)展日新月異，伴隨而來(lái)的交通擁堵問(wèn)題也日漸突出。為緩解這一現(xiàn)狀，西安市從2006年起，開(kāi)始了地下鐵道的建設(shè)。截止目前，西安已有地鐵2號(hào)線、1號(hào)線兩條線路先后完工并投入運(yùn)營(yíng)，地鐵3號(hào)線已經(jīng)開(kāi)工建設(shè)并計(jì)劃于明年建成通車，地鐵4號(hào)線也處在開(kāi)工前的準(zhǔn)備階段。由于地鐵經(jīng)過(guò)的路線中有大量地裂縫的存在，地鐵建成運(yùn)營(yíng)后，在列車荷載作用下通過(guò)地裂縫地帶的隧道能否保證列車的運(yùn)營(yíng)安全，呈現(xiàn)何種特點(diǎn)，這些都成為西安地鐵建設(shè)中亟待解決的問(wèn)題。
　

2、　本文以國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“地鐵動(dòng)荷載作用下的地層-地裂縫-隧道相互作用研究”為依托，以穿越地裂縫帶的西安地鐵項(xiàng)目為研究背景，設(shè)計(jì)并開(kāi)展了地裂縫與地鐵隧道大角度斜交的動(dòng)力模型試驗(yàn)，結(jié)合數(shù)值模擬，對(duì)地裂縫與地鐵隧道大角度斜交時(shí)在列車荷載作用下的動(dòng)力特性進(jìn)行了研究，取得的主要認(rèn)識(shí)如下：
　　（1）地鐵行駛產(chǎn)生的振動(dòng)在土層中各個(gè)方向傳播時(shí)會(huì)有不同程度的衰減，地裂縫對(duì)地鐵振動(dòng)具有阻隔作用；
　　（2）地裂縫附近隧道下方土層的振動(dòng)要

3、比上方土層強(qiáng)烈；地鐵隧道的拱底部位相比拱腰和拱頂部位振動(dòng)響應(yīng)更強(qiáng)烈；
　?。?）地裂縫未活動(dòng)時(shí)，列車荷載所在位置的隧道下方土體的附加土壓力較大；地裂縫上盤下降時(shí)，隧道上方的土體附加壓力呈現(xiàn)上盤大、下盤小的分布規(guī)律，其余部位的土體呈現(xiàn)下盤大、上盤小的規(guī)律，其中位于下盤地裂縫附近的隧道底部附加土壓力最大；
　?。?）地裂縫未活動(dòng)時(shí)，隧道底部與土體的接觸附加壓力較大；地裂縫上盤下降時(shí)，位于地裂縫附近的下盤隧道底部和上盤隧道頂部與土