地球科学与环境学报
地毬科學與環境學報
지구과학여배경학보
JOURNAL OF EARTH SCIENCES AND ENVIRONMENT
2011年
1期
95-100
,共6页
门玉明%张结红%刘洪佳%韩冬冬%王海英
門玉明%張結紅%劉洪佳%韓鼕鼕%王海英
문옥명%장결홍%류홍가%한동동%왕해영
地裂缝%地铁隧道%脱空%变形特征%计算模型
地裂縫%地鐵隧道%脫空%變形特徵%計算模型
지렬봉%지철수도%탈공%변형특정%계산모형
通过对西安地铁隧道穿越地裂缝带的大型物理模型试验成果的分析,提出在地裂缝活动时,穿越地裂缝带的地铁隧道有以下两个方面的变化特征:一是作用于隧道的荷载发生改变;二是在隧道底部产生脱空现象.这种脱空现象无论在整体式隧道还是盾构隧道中都会出现.造成隧道在界面上与土体脱空的原因是隧道和周围地层的变形不协调.脱空区域的大小对地铁隧道的变形与内力计算会产生明显影响.在对隧道变形特征分析的基础上,总结得出了西安地铁穿越地裂缝带隧道变形的4种计算模型:对于整体式长隧道.可以采用一端固定而另一端简支,或一端固定而另一端定向支承的计算模型;对于整体式短隧道,可以采用外伸梁模型;对于盾构隧道,可以采用一端固定而另一端定向支承的计算模型.最后,对脱空条件下隧道数值分析的建模问题进行了讨论.算例分析表明:在数值计算中,对于隧道与土体接触面的界面处理非常关键,否则将造成计算结果的重大误差.
通過對西安地鐵隧道穿越地裂縫帶的大型物理模型試驗成果的分析,提齣在地裂縫活動時,穿越地裂縫帶的地鐵隧道有以下兩箇方麵的變化特徵:一是作用于隧道的荷載髮生改變;二是在隧道底部產生脫空現象.這種脫空現象無論在整體式隧道還是盾構隧道中都會齣現.造成隧道在界麵上與土體脫空的原因是隧道和週圍地層的變形不協調.脫空區域的大小對地鐵隧道的變形與內力計算會產生明顯影響.在對隧道變形特徵分析的基礎上,總結得齣瞭西安地鐵穿越地裂縫帶隧道變形的4種計算模型:對于整體式長隧道.可以採用一耑固定而另一耑簡支,或一耑固定而另一耑定嚮支承的計算模型;對于整體式短隧道,可以採用外伸樑模型;對于盾構隧道,可以採用一耑固定而另一耑定嚮支承的計算模型.最後,對脫空條件下隧道數值分析的建模問題進行瞭討論.算例分析錶明:在數值計算中,對于隧道與土體接觸麵的界麵處理非常關鍵,否則將造成計算結果的重大誤差.
통과대서안지철수도천월지렬봉대적대형물리모형시험성과적분석,제출재지렬봉활동시,천월지렬봉대적지철수도유이하량개방면적변화특정:일시작용우수도적하재발생개변;이시재수도저부산생탈공현상.저충탈공현상무론재정체식수도환시순구수도중도회출현.조성수도재계면상여토체탈공적원인시수도화주위지층적변형불협조.탈공구역적대소대지철수도적변형여내력계산회산생명현영향.재대수도변형특정분석적기출상,총결득출료서안지철천월지렬봉대수도변형적4충계산모형:대우정체식장수도.가이채용일단고정이령일단간지,혹일단고정이령일단정향지승적계산모형;대우정체식단수도,가이채용외신량모형;대우순구수도,가이채용일단고정이령일단정향지승적계산모형.최후,대탈공조건하수도수치분석적건모문제진행료토론.산례분석표명:재수치계산중,대우수도여토체접촉면적계면처리비상관건,부칙장조성계산결과적중대오차.