地裂缝对地铁明挖整体式衬砌隧道影响机制的模型试验研究

被引:64
作者
黄强兵
彭建兵
门玉明
闫金凯
石玉玲
机构
[1] 长安大学地质工程系
[2] 长安大学西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室
[3] 长安大学国土资源部岩土工程开放研究实验室
基金
国家自然科学基金重点项目;
关键词
隧道工程; 地裂缝; 地铁明挖整体式衬砌隧道; 模型试验; 应变; 接触压力;
D O I
暂无
中图分类号
U451.4 [];
学科分类号
0814 ; 081406 ;
摘要
以西安地铁2号线穿越地裂缝带为研究背景,采用几何缩比1∶5的大比例尺地裂缝与地铁隧道结构模型试验,研究了地裂缝活动对地铁明挖隧道整体式衬砌结构的影响机制。试验结果表明:随地裂缝位错量的增加,隧道顶部土与结构接触压力上盘明显增大,下盘减小,底部接触压力上盘减小直至为0,下盘则明显增大;当地裂缝位错量达到20 cm时,位于地裂缝上盘的隧道结构底部出现脱空现象,下盘2.5 m处衬砌出现开裂,对隧道底部脱空区应及时进行注浆等地基处理;隧道底板基本处于受压状态,而顶板受力较复杂,下盘受拉,上盘则先受拉后受压。地裂缝作用下隧道变形破坏模式为拉张破坏,且隧道衬砌开裂主要出现在下盘距地裂缝14.0 m范围内,而位于上盘的隧道衬砌基本完好,这与地裂缝活动引起土体和地表建(构)筑物的变形破坏主要发生在上盘刚好相反。研究结果可为西安地铁穿越地裂缝的隧道结构设计与防治措施制定提供一定参考。
引用
收藏
页码:2324 / 2331
页数:8
相关论文
共 11 条
[1]   Origin of ground fissures in the Shanxi Graben system, Northern China [J].
Li, YL ;
Yang, JC ;
Hu, XM .
ENGINEERING GEOLOGY, 2000, 55 (04) :267-275
[2]   Evolution and origin of the ground fissures in Xian, China [J].
Lee, CF ;
Zhang, JM ;
Zhang, YX .
ENGINEERING GEOLOGY, 1996, 43 (01) :45-55
[3]   南京长江隧道超大断面管片衬砌结构体的相似模型试验研究 [J].
何川 ;
封坤 ;
杨雄 .
岩石力学与工程学报, 2007, (11) :2260-2269
[4]   西安地铁二号线沿线地裂缝未来位错量估算及工程分级 [J].
黄强兵 ;
彭建兵 ;
范文 ;
门玉明 ;
张家明 .
工程地质学报, 2007, (04) :469-474
[5]   土压平衡盾构施工的顶进推力模型试验研究 [J].
朱合华 ;
徐前卫 ;
廖少明 ;
于宁 ;
傅德明 ;
吴祥松 .
岩土力学, 2007, (08) :1587-1594
[6]   地铁盾构隧道管片结构力学行为模型试验研究 [J].
唐志成 ;
何川 ;
林刚 .
岩土工程学报, 2005, (01) :85-89
[7]   北京地铁隧道水平冻结和暗挖施工模型试验与实测研究 [J].
周晓敏 ;
王梦恕 ;
陶龙光 ;
杨松山 .
岩土工程学报, 2003, (06) :676-679
[8]   西安地裂缝及其工程地质意义 [J].
朱慕仁 ;
张家明 .
水文地质工程地质, 1982, (05) :23-25+22
[9]  
相似理论与结构模型试验.[M].杨俊杰编著;.武汉理工大学出版社.2005,
[10]  
地裂缝及其灾害的理论与应用.[M].王景明等著;.陕西科学技术出版社.2000,