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隧道施工诱发的地层沉降会影响地上建筑设施的安全,为了研究不同埋深隧道盾构施工影响下砂土地层的变形规律,设计了由模型架和非接触监测系统组成的模型试验系统。利用该系统,以干砂为填料,通过使隧道产生沉降来模拟施工影响下的地层损失,进而得出不同埋深情况下地层的变形规律。试验结果表明:(1)随着隧道埋深的增大,地层内部产生“土拱效应”,地表最大沉降值逐渐减小,地表沉降模式由“窄而深”演化为“宽而浅”,但地层受扰动范围自隧道中轴线向两侧逐渐扩大;(2)不同埋深情况下,地表和地层内部的沉降曲线均符合高斯分布函数。地表沉降槽宽度系数随隧道埋深的增大而增大,深层土体沉降槽宽度系数随地层深度增加而减小;(3)不仅对于黏土,在砂土中深层土体沉降槽宽度系数iz与地表沉降槽宽度系数is之比iz/is同该土层深度hz与隧道埋深h的关系(1-hz/h)之间同样呈线性关系。因此,在浅埋的砂性及黏土地层中根据地表沉降规律即可得出地层内部沉降规律,从而为隧道的施工和支护结构的设计提供参考和指... 相似文献
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隧道松动区的预测对松动土压力的计算至关重要。因此,为了精确简便地预测不同地质特性和工况下隧道极限松动区,首先从地层损失的角度对椭球体理论进行修正;然后利用自主设计的试验装置并结合PIV技术对修正后的椭球体理论进行验证;最后结合椭球体理论以及松动区内部土体主应力轴旋转对隧道松动土压力公式进行修正。研究表明:(1)随着地层损失的产生、增大,隧道上方地层流出区域和极限松动区域类似椭圆的形状并且其长短半轴均逐渐扩大;通过对比可知修正后的椭球体理论较现有理论与试验结果更加吻合。(2)修正后的松动土压力公式综合考虑了松动滑移范围及土拱效应,通过和相关文献的试验结果进行对比分析,验证了修正后松动土压力计算公式的合理性,因此该公式可用于砂性地层中隧道和管线上方的松动土压力计算。 相似文献
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