吉林大学学报(地球科学版) ›› 2024, Vol. 54 ›› Issue (4): 1316-1325.doi: 10.13278/j.cnki.jjuese.20230178
徐成华1,何政宇2,刘刚1,施威1,骆祖江2
Xu Chenghua 1, He Zhengyu 2, Liu Gang 1, Shi Wei 1, Luo Zujiang 2
摘要: 为研究地铁盾构施工引起的地面沉降问题,首先以Biot固结理论为基础,将土体本构关系拓展为黏弹塑性,考虑土体渗透性的动态变化,建立了地铁盾构引发地面沉降的三维全耦合数值模型;然后以南京地铁11号线江北新区马骡圩站至石塘公园站盾构施工区间为例,模拟预测了该盾构区间的沉降量,并完成了模型的校准;最后利用该模型模拟预测了地铁盾构开挖所引起的地面沉降规律,并模拟了盾构拱顶上方土体和盾构底部下方土体的参数变化。结果表明:实测地面沉降量与计算值吻合较好,模型可靠;以模型第二区间段为例,东线轴线处沉降量在52.41~54.52 mm范围内,西线沉降量在53.28~55.60 mm范围内;东线盾构隧道沉降以隧道轴线为中心对称分布,西线隧道开挖后,最终引起累积地面沉降量在轴线之间较大;随着开挖的进行,上方土体孔隙度、渗透系数及泊松比变小,变形模量增大,下方土体变化则相反。
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[1] | 韩红闪, 朱琳, 郭高轩, 李炳华, 卢灿. 新水情背景下北京平原朝阳—通州沉降区地面沉降特征及其影响[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2024, 54(4): 1326-1338. |
[2] | 张小林, 应黎, 赵冬安. 超深勘察钻孔ASR法地应力测试技术应用[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2024, 54(1): 198-207. |
[3] | 马银龙, 张诗彧, 周福军, 孙志刚, 任杰. 孕镶金刚石钻头优化设计及其在甘青隧道应用[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2023, 53(6): 1845-1853. |
[4] | 骆祖江, 成磊, 张兴旺, 于丹丹, 徐成华. 悬挂式止水帷幕深基坑降水方案模拟优化[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2022, 52(6): 1946-1956. |
[5] | 沈威, 毛立华, 陈永, 夏志强, 童建波, 方火浪. 地铁引起的土层与建筑物振动响应及其减振研究[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2022, 52(4): 1203-. |
[6] | 冉光炯, 杨翘楚, 王健. 特长隧道隧址区三维地质模型构建方案 [J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2022, 52(3): 930-940. |
[7] | 孟世豪, 崔亚莉, 田芳, 罗勇, 石鸿蕾. 基于MODFLOW-SUB建立变渗透系数的地下水流-地面沉降模型[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2022, 52(2): 550-559. |
[8] | 路德春, 马一丁, 王国盛. 近接隧道列车运行时地表振动响应数值模拟[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2021, 51(5): 1452-1462. |
[9] | 程蕊, 朱琳, 周佳慧, 郭高轩, 郭琳, 李蕙君, 陈蓓蓓. 北京潮白河冲洪积扇地面沉降时空异质性特征及驱动因素分析[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2021, 51(4): 1182-1192. |
[10] | 欧小强, 王奭, 李永亮, 刘志强, 郑宗溪, 吴剑. 拉林铁路板块缝合带隧道地应力分析[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2019, 49(6): 1689-1697. |
[11] | 许军强, 马涛, 卢意恺, 白潍铭, 赵帅. 基于SBAS-InSAR技术的豫北平原地面沉降监测[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2019, 49(4): 1182-1191. |
[12] | 骆祖江, 宁迪, 杜菁菁, 陆玮. 吴江盛泽地区建筑荷载和地下水开采对地面沉降的影响[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2019, 49(2): 514-525. |
[13] | 于清杨, 刘伟, 佴磊, 代树林. 偏压隧道偏压应力比特征分析[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(6): 1797-1803. |
[14] | 王洁, 宫辉力, 陈蓓蓓, 高明亮, 周超凡, 梁悦, 陈文锋. 基于Morlet小波技术的北京平原地面沉降周期性分析[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(3): 836-845. |
[15] | 施有志, 林树枝, 车爱兰, 惠祥宇, 冯少孔, 黄钰琳. 基于三维地震映像法的地铁盾构区间孤石勘探及其应用[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2017, 47(6): 1885-1893. |
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