軌道列車(chē)動(dòng)荷載作用下回填土隧道穩(wěn)定性研究.pdf

1、西南地區(qū)大部分以山地為主，為了解決用地矛盾，人們通常采用“開(kāi)山填谷”的方法來(lái)解決建筑用地問(wèn)題，因此形成了很多回填土工程。地鐵的迅猛發(fā)展，導(dǎo)致很多地鐵隧道要穿越之前開(kāi)山填谷所形成的回填土區(qū)域。由于回填土的形成年代一般很近，成分復(fù)雜，結(jié)構(gòu)松散，所以其力學(xué)性質(zhì)很差，在回填土區(qū)段修筑地鐵時(shí)，容易造成隧道塌方，涌水等安全問(wèn)題。而且，回填土區(qū)段的地鐵在運(yùn)營(yíng)階段的振動(dòng)影響也更為突出，存在很大的安全隱患。本文依托重慶軌道交通五號(hào)線下穿回填土區(qū)段工程項(xiàng)目

2、，采用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、理論分析、試驗(yàn)研究與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，首先根據(jù)室內(nèi)外試驗(yàn)測(cè)得的回填土力學(xué)參數(shù)，對(duì)列車(chē)動(dòng)荷載作用下回填土隧道的動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律及其影響因素進(jìn)行了研究，接著對(duì)回填土隧道中樁板基礎(chǔ)的作用進(jìn)行了研究，最后應(yīng)用軟土在循環(huán)荷載作用下的累積沉降模型對(duì)回填土隧道在地鐵動(dòng)荷載作用下的累積沉降規(guī)律進(jìn)行預(yù)測(cè)分析。論文的主要研究?jī)?nèi)容及成果如下：
　　①采用灌水法、烘干法、篩析法和直剪試驗(yàn)對(duì)回填土進(jìn)行了室內(nèi)外試驗(yàn)研究，并結(jié)合回填土剪切波速對(duì)

3、回填土的動(dòng)力變形參數(shù)進(jìn)行了分析，得到了回填土的密度、含水率、顆粒級(jí)配和力學(xué)參數(shù)等工程特性。
　?、谶\(yùn)用ANSYS瞬態(tài)分析，對(duì)動(dòng)荷載作用下回填土隧道的位移、速度、加速度響應(yīng)規(guī)律進(jìn)行研究。通過(guò)分析可知，回填土隧道的豎直位移和速度響應(yīng)都是隨著與振源的距離增加而逐漸減小，加速度響應(yīng)整體上也是隨著距離的增加而逐漸減小，但是襯砌周?chē)幕靥钔良铀俣软憫?yīng)明顯比襯砌本身的加速度響應(yīng)更大。動(dòng)力響應(yīng)在水平方向的衰減速度比豎直方向更快。
　?、圻x取

4、隧道左線的地表、拱頂、左邊墻、右邊墻以及軌道面中心等五個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，從位移和加速度兩個(gè)方面，對(duì)動(dòng)荷載作用下的回填土隧道動(dòng)力響應(yīng)的影響因素進(jìn)行了研究，探討了隧道埋深、隧道跨度、襯砌彈性模量、回填土彈性模量、行車(chē)工況等對(duì)回填土隧道動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律的影響。
　?、茚槍?duì)本文的工程背景所采用的樁板基礎(chǔ)進(jìn)行了研究，主要從樁板基礎(chǔ)的橫向布樁數(shù)、樁的長(zhǎng)度、樁的橫向間距以及樁的直徑等四個(gè)方面對(duì)回填隧道的動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律進(jìn)行了研究。
　?、莘謩e研究了隧道在