列車荷載作用下地裂縫與大角度斜交馬蹄形地鐵隧道動力相互作用研究.pdf

1、西安城區(qū)的發(fā)展日新月異，伴隨而來的交通擁堵問題也日漸突出。為緩解這一現(xiàn)狀，西安市從2006年起，開始了地下鐵道的建設。截止目前，西安已有地鐵2號線、1號線兩條線路先后完工并投入運營，地鐵3號線已經(jīng)開工建設并計劃于明年建成通車，地鐵4號線也處在開工前的準備階段。由于地鐵經(jīng)過的路線中有大量地裂縫的存在，地鐵建成運營后，在列車荷載作用下通過地裂縫地帶的隧道能否保證列車的運營安全，呈現(xiàn)何種特點，這些都成為西安地鐵建設中亟待解決的問題。
　

2、　本文以國家自然科學基金項目“地鐵動荷載作用下的地層-地裂縫-隧道相互作用研究”為依托，以穿越地裂縫帶的西安地鐵項目為研究背景，設計并開展了地裂縫與地鐵隧道大角度斜交的動力模型試驗，結合數(shù)值模擬，對地裂縫與地鐵隧道大角度斜交時在列車荷載作用下的動力特性進行了研究，取得的主要認識如下：
　?。?）地鐵行駛產(chǎn)生的振動在土層中各個方向傳播時會有不同程度的衰減，地裂縫對地鐵振動具有阻隔作用；
　?。?）地裂縫附近隧道下方土層的振動要

3、比上方土層強烈；地鐵隧道的拱底部位相比拱腰和拱頂部位振動響應更強烈；
　　（3）地裂縫未活動時，列車荷載所在位置的隧道下方土體的附加土壓力較大；地裂縫上盤下降時，隧道上方的土體附加壓力呈現(xiàn)上盤大、下盤小的分布規(guī)律，其余部位的土體呈現(xiàn)下盤大、上盤小的規(guī)律，其中位于下盤地裂縫附近的隧道底部附加土壓力最大；
　?。?）地裂縫未活動時，隧道底部與土體的接觸附加壓力較大；地裂縫上盤下降時，位于地裂縫附近的下盤隧道底部和上盤隧道頂部與土