寧波軟土地層盾構(gòu)隧道下穿鐵路施工引起地層變形規(guī)律及控制技術(shù)研究.pdf

1、論文以寧波軟土地層中區(qū)間隧道下穿鐵路橋為工程背景，采用理論分析、數(shù)值模擬、室內(nèi)相似模型試驗、現(xiàn)場監(jiān)測等多種研究手段，對盾構(gòu)隧道開挖引起的地表沉降規(guī)律、軟土地層蠕變對地層沉降的影響、列車循環(huán)荷載對地層變形的影響、隧道-基礎(chǔ)-上部結(jié)構(gòu)的相互作用以及盾構(gòu)隧道下穿鐵路控制標準的制定及施工對策進行了全面研究，主要工作及研究結(jié)論如下:
　　(1)對寧波地鐵淤泥質(zhì)黏土和淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土典型地層土樣進行了三軸不排水固結(jié)蠕變試驗，試驗表明:當施加荷載

2、的應(yīng)力水平較低時，蠕變只呈現(xiàn)出衰減階段，屬于穩(wěn)定性蠕變。隨著施加荷載應(yīng)力水平的不斷提高，土體的相應(yīng)蠕變變形逐漸增大，當施加荷載的應(yīng)力水平達到80kPa時(粉質(zhì)黏土100kPa)，土體的蠕變規(guī)律呈現(xiàn)衰減蠕變階段和穩(wěn)定蠕變階段，屬于亞穩(wěn)定型蠕變;
　　(2)通過土體三軸排水固結(jié)蠕變實驗，得到排水條件下寧波軟土的物理力學(xué)參數(shù)和固結(jié)蠕變特征參數(shù)，揭示了寧波軟土地層排水固結(jié)及蠕變對地層變形的影響規(guī)律。
　　(3)研究了列車運行速度對軟

3、土地層沉降影響的規(guī)律。列車循環(huán)荷載引起的下臥土體總累積沉降呈指數(shù)增大，通過研究列車速度對軟土長期沉降有顯著的影響，在盾構(gòu)隧道施工階段，可以通過降低車速，來減小列車循環(huán)荷載引起的地基土沉降。
　　(4)以軟土動三軸實驗為基礎(chǔ)，綜合應(yīng)用數(shù)值模擬和修正的指數(shù)預(yù)測模型及分層總和法，分析了列車運行循環(huán)動荷載對寧波軟土地層變形的影響，初步揭示了列車運行動荷載對地層變形的影響規(guī)律。
　　(5)考慮地層蠕變和列車循環(huán)荷載的共同作用，制定了寧