西安地鐵航天城站、隧道結(jié)構(gòu)的黃土濕陷變形影響分析.pdf

1、西安地鐵一、二、三號線建設(shè)工程中，由于濕陷性黃土厚度相對較薄，距離相對較短，濕陷性較弱，而隧道具有一定的埋深，已經(jīng)開展的西安地鐵1、2、3號線均未遇到突出的濕陷性黃土工程問題。然而，擬建的西安地鐵4號線在航天城區(qū)段有較大厚度的濕陷性黃土覆蓋層，該線近4km長的站區(qū)位于大面積連續(xù)分布的濕陷性黃土地層中。地鐵車站地下結(jié)構(gòu)和隧道基底下臥濕陷性黃土地層具有較大的濕陷性變形，將引起車站地下結(jié)構(gòu)和隧道過大的沉降變形，或者顯著的不均勻沉降，影響地鐵的

2、安全運(yùn)行。根據(jù)初步研究和設(shè)計成果，該濕陷性黃土站、區(qū)段，隧道的修建方法包括放坡明挖法、穿越黃土地裂縫的暗挖法和穿越濕陷性黃土地層的盾構(gòu)法。但是，不管采取哪種施工方法，都面臨因黃土濕陷變形而引起的技術(shù)難題，需要進(jìn)行專門研究以加以解決。本文研究中，重點研究浸水飽和條件及地下水位上升兩種浸水條件下，穿越濕陷性黃土的盾構(gòu)隧道襯砌結(jié)構(gòu)的工程特性，得出如下結(jié)論:
　　(1)建立了黃土的濕陷系數(shù)、壓縮模量、濕陷起始壓力與其物理性質(zhì)指標(biāo)之間的相關(guān)

3、關(guān)系，為隧道黃土地基濕陷性評價和濕陷變形對隧道襯砌結(jié)構(gòu)作用分析提供了基礎(chǔ)。
　　(2)在降雨入滲和地面浸水入滲作用下，隧道襯砌結(jié)構(gòu)具有截滲防止地基增濕和浸水飽和的作用，隧道兩側(cè)砂井的導(dǎo)水作用可以預(yù)防黃土地基增濕濕陷變形和浸水飽和濕陷變形。
　　(3)依據(jù)黃土壓縮模量與其物性指標(biāo)之間的相關(guān)關(guān)系確定飽和黃土壓縮模量可以用于黃土地基濕陷變形評價分析。
　　(4)應(yīng)用數(shù)值方法模擬濕陷性黃土明挖隧道開挖、維護(hù)、施工、回填荷載變化