装配式地下管廊穿越活动地裂缝的适宜性分析

在地裂缝分布广泛的地区,装配式地下综合管廊穿越活动地裂缝的适宜性尚不明确。为了研究装配式地下管廊在地裂缝活动作用下的受力与变形特性,通过建立装配式地下综合管廊穿越地裂缝的三维有限元模型,设置了10 cm、15 cm, 20 cm和25 cm 4种不同沉降量工况以及45°、60°、75°和90°4种不同的地裂缝与管廊相交角度,分别进行了数值模拟计算分析。结果表明：随着地裂缝活动量的增加,管廊的变形与纵向应力均呈增大的趋势,且当沉降量接近20 cm时,管廊底板最大纵向拉应力达到混凝土抗拉极限,位置在下盘接触且靠近地裂缝处;地裂缝与管廊交角越小,管廊最大纵向拉应力越小,但扭转效应明显;在地裂缝活动性较弱的场地,装配式管廊穿越地裂缝表现出对不均匀变形更优越的适宜性。研究成果对地裂缝活动作用下装配式管廊的破坏机理的研究以及灾害防治具有重要意义。     

砂土垫层对管廊穿越活动地裂缝响应的影响分析

在地裂缝广泛分布的城区,城市地下综合管廊建设不可避免会遭受地裂缝活动的影响。基于已有矩形隧道物理模型试验结果,分析地裂缝活动对其破坏作用和过程,并建立其数值模型,对比试验结果验证数值模型的有效性。通过建立地下综合管廊穿越地裂缝的三维有限元模型,设置了50,100,150,200 mm四种不同的沉降量工况以及将换填砂土的长度、高度和角度作为变量的不同工况,进行数值模拟计算。计算结果表明：随着换填砂土的长度、厚度和角度在一定范围内逐渐增大,管廊的最大纵向应力均出现减小的趋势,但超出一定界限后,换填效果减弱,最优的换填砂土长度、厚度和角度分别为6,3 m和60°;砂土换填比未换填管廊的最大纵向应力有明显减小,减小幅度约20%。