我们的服务符合学术规范和道德
专业 高端让您使用时没有后顾之忧

铁道标准设计2025年第08期:地表卸载下浅埋隧道变形计算方法研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:姚亮;余飞;李剑;李世昌;

单位:中国铁路武汉局集团有限公司;中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程安全重点实验室;中国科学院大学;

摘要:上覆土体开挖卸荷产生的土体回弹将带动浅埋隧道结构发生上浮,引发既有结构变形,影响地铁轨道平顺和列车安全运营。准确计算土体卸荷回弹带来的影响需要获得土体的回弹模量,传统方法在计算覆土开挖引发的地铁隧道结构上浮变形时,未考虑土体回弹模量随初始固结压力及当前应力水平的非线性变化,分析结果往往较实际情况偏大。为解决该问题,开展土体侧限压缩条件下的加-卸载试验,建立考虑初始固结压力和当前应力水平的土体回弹模量非线性计算模型,将该计算模型嵌入数值仿真程序中,通过对初始固结压力和当前应力水平的追踪,实现回弹模量参数的自动调整赋值。将该方法运用到浅埋地铁隧道覆土开挖计算分析中,计算不同覆土开挖深度下隧道拱顶/底的竖向变形、相对变形及隧道结构的椭圆度,并与现场监测数据对比,左右线拱顶测点竖向变形误差不超过0.7 mm,拱底测点竖向变形误差不超过0.5 mm。计算和监测结果表明,对于精细化安全评估项目,应考虑土体卸荷回弹计算时回弹模量的动态变化。

关键词:浅埋隧道;;地表卸载;;卸荷回弹;;应力水平;;回弹模量;;数值计算

基金资助:湖北省重点研发计划项目(2022BAA036)