震动荷载作用下地铁隧道长期沉降机制试验研究

通过循环三轴试验,对地铁行车振动荷载作用下武汉地区盾构隧道周围软粘土及砂土的变形特性作出分析,并对隧道运营期的沉降进行了预测。试验结果表明:在长期循环荷载作用下,粘土试样累积塑性变形及其孔隙水压的变化均经历了快速增长—匀速增长—衰减稳定3个阶段;砂土在循环荷载下跟粘土类似,同样经历快速增长—匀速增长—衰减稳定3个阶段,只是砂土的应变量较粘土相比要小很多。地铁荷载作用下引起的长期沉降分为不排水循环荷载作用下土体中的累积变形引起的沉降和土体中由于动荷载引起的孔压消散产生的固结沉降两部分;通过室内试验得到的拟合模型和分层总和法计算结果,发现地铁列车运行期间的振动荷载对于运营期内土层的沉降影响主要集中在运营初期3年左右,此后沉降值基本趋于稳定。