地铁振动荷载作用下隧道土体变形数值模拟

上海地区地铁隧道主要埋设于第③层淤泥质粉质粘土和第④层淤泥质粘土层中,根据长期监测资料的分析,地铁列车的振动对隧道周围土体强度和变形有较大的影响。利用室内动三轴试验结果确定土体的动弹性模量,采用数值模拟的方法计算饱和软粘土地区地铁振动荷栽作用下隧道周围土体的变形,由此进一步计算出地铁振动荷栽作用下引起的地面沉降量。通过计算的地面沉降量与实测值比较,其结果与工程实际相吻合。因此可以利用此方法对地铁运营后的沉降量进行评价和预测,为地铁工程的设计、安全运营以及对周围建筑物的影响提供有价值的参考。     

地铁运行对隧道周围土体的长期影响

地铁在运营过程中列车对隧道会造成长期的振动荷载,这种荷载不仅造成了周围土体的扰动,而且当作用于软土时还会造成一定的沉降。结合上海地铁1号线的工程实际,分析了振动荷载对隧道周围土体长期变形性状的影响规律,并计算由此引起的隧道沉降量。分析结果证明,在软土地层中,长期振动荷载对地铁隧道沉降有较大影响。     

地铁列车荷载作用下隧道周围土体的临界动应力比和动应变分析

通过南京地铁三山街站隧道周围淤泥质粉质粘土进行应力控制的循环三轴试验，研究了列车循环荷载作用下淤泥质粉质粘土的动应变发展情况，充分考虑了土体固结状态、固结比、轴向循环压力的大小及频率对动应变的影响．得到了淤泥质粉质粘土的临界动应力比和动应变随振动次数、加载频率和围压及固结状态而变化的规律，对地铁隧道的设计具有重要参考价值。     

地铁循环荷载下隧道下卧土体动力特性研究

随着我国城市地铁交通建设和运营里程的持续增加,列车荷载作用下隧道下卧土体的动力稳定问题备受关注。以粉质黏土地层中单线圆形地铁隧道为工程背景,采用室内模型试验和数值计算方法,分析了地铁循环荷载作用下隧道下卧土体中加速度峰值、沉降变形等的变化规律。结果表明,相较于循环荷载幅值,隧道下卧土体中加速度峰值衰减特性受循环荷载频率影响更为明显。单线圆形隧道周围约2倍直径范围为循环荷载作用影响区域,其中以0.5倍直径范围内影响最为显著。单线圆形隧道下卧土体的动力响应还受隧道埋深、隧道直径等因素影响,隧道埋深越深,隧道直径越大,下卧土体动力响应值越小,对隧道的安全有利。     

地铁振动荷载作用下隧道周围饱和软黏土动力响应研究

以上海地铁二号线静安寺站-江苏路站区间隧道周围饱和软黏土为研究对象,通过对隧道周围不同位置、不同深度土体中预埋土压力盒和孔压计,进行现场连续动态监测,对地铁振动荷载作用下饱和软黏土的响应频率、土体响应应力幅值随距离地铁隧道远近以及土体响应应力幅值随深度的变化规律进行研究,并提出了土体动力响应衰减计算公式,利用该式可以计算出地铁列车经过时的影响范围及其动力响应值的大小,可以预测与估算地铁列车振动荷载对周围建筑物的影响情况,为地铁设计、施工以及安全运营提供有价值的参考。     

在建地铁车站对既有电力隧道的影响研究

以上海轨交14号线大世界站上跨西藏南路电力隧道工程为背景,对在建地铁车站对既有电力隧道的影响及相应的施工保护措施进行了研究。通过分析在建车站对电力隧道变形的控制难点,采取了土体加固、基坑分块实施及增设抗拔桩等相应的保护措施,并通过三维有限元分析了地铁动荷载对隧道沉降变形的影响,获得了相应的数值分析结果,经与同类型既有地铁车站的变形监测数据进行对比,证实数值分析结果与实测数据变形趋势一致,可为今后相似工程提供参考。     

基坑开挖对近接地铁隧道的影响规律研究

以广州地区某临近运营地铁区间隧道的基坑开挖为工程背景,采用数值计算方法,考虑隧道结构-土体-基坑支护结构的共同作用,建立了三维非线性计算模型。通过多工况的静动力学计算,研究了基坑与隧道不同间距、基坑不同开挖深度和开挖大小等基坑参数的变化对隧道结构变形及振动特性的影响,得出相关的研究成果,可为设计提供参考。     

城市地铁隧道施工对上部既有隧道的影响分析

为研究新旧隧道斜交情况下新建隧道施工过程中对既有隧道结构与其周围岩体产生的扰动程度以及新建地铁隧道掘进中地面的沉降规律,依托实际工程,基于有限元数值模拟软件,通过建立三维隧道施工模型,分析了下部新建地铁隧道施工推进过程中各施工阶段对既有结构、地层变形、地面沉降的影响.实际工况模型计算分析结果表明:新建地铁隧道开挖产生的...     

上跨地铁隧道的大跨度底板设计分析

广州市某中央商务区地下空间工程上跨广州地铁7号线南村站隧道,在底板设计时,应考虑地铁隧道振动荷载的影响,采用有限元软件Midsa Gen对跨隧道底板进行分析计算,得出了地铁振动荷载对底板变形和受力的影响,根据计算结果进行底板的结构设计,总结这类复杂底板工程的设计经验,供类似工程参考。     

基于小半径曲线段地铁运营对黄河冲积平原粉细砂土层孔隙水压力的影响分析

粉细砂层对于地铁小曲线运营中循环荷载的响应较为敏感，特别是列车行驶时对轨道产生离心力等问题尤为严重，而郑州大部分地区属于黄河冲积粉细砂层，因此地铁在长期运营状态下，由于粉细砂土层的动力响应导致的砂土层沉降，给列车运行带来较大隐患。本文进行了长期孔隙水监测，并利用MIDAS有限元计算平台建立地铁道床—衬砌—土体耦合动力模型进行相互验证，研究了土体在地铁列车长期循环荷载作用下造成不均匀沉降的原因，以此为基础阐述隧道底部土层的变形发展规律。发现了孔隙水压力和超孔隙水压力在列车运行过程中的变化规律以及隧道周围土层振动响应规律，表明隧道下方土体发生液化的可能性很低；孔压和超孔压在列车运行初期较大，后期逐渐稳定。