地鐵振動荷載對地裂縫場地動力響應(yīng)及長期沉降分析.pdf

1、近年來我國地鐵運(yùn)輸系統(tǒng)迅猛發(fā)展,但是隨著地鐵的快速發(fā)展,地鐵長期運(yùn)營引起的土體變形和地基沉降問題日益突出。西安地鐵隧道不可避免需穿過地裂縫場地,因此,對地鐵振動荷載引發(fā)地裂縫場地動力響應(yīng)和長期沉降問題的研究已很有必要。本文采用ANSYS有限元分析軟件,建立二維有限元模型,結(jié)合前人試驗(yàn)成果,分析地裂縫場地在地鐵振動荷載作用下的動力響應(yīng)和長期沉降規(guī)律,本文的主要結(jié)論如下:
　　(1)地裂縫兩側(cè)土體豎向位移隨地鐵振動荷載變化具有一定的周

2、期性,位移振動主導(dǎo)頻率約為0.89Hz,屬于低頻振動,說明地鐵振動荷載作用下,地基土位移主要是由地鐵低頻振動荷載引起的;在列車振動荷載作用下,地裂縫上盤豎向位移、豎向加速度大于下盤,隨著距地裂縫水平距離增加,上盤豎向位移及加速度減小,下盤豎向位移及加速度增大,上下盤豎向位移及加速度幅值差、峰值差逐漸減小。當(dāng)距離地裂縫50m(約為地裂縫深度2.5倍距離)時,列車振動荷載對地裂縫上、下盤的影響已不明顯了。
　　(2)隨著水平距離增大,

3、上盤應(yīng)力增大、下盤減小,在距離地裂縫距30m(約為地裂縫深度的1.5倍)時,豎向應(yīng)力幅值、峰值隨水平距離增大變化不大;隨著深度的增加,地基土應(yīng)力存在衰減現(xiàn)象,衰減速度先快后慢,在30m以下(約為地裂縫深度1.5倍),豎向動應(yīng)力幅值約為地表動應(yīng)力幅值的1/16。
　　(3)隨著距地裂縫水平距離增大,上盤地表土體沉降量減小,下盤地表土體沉降增大,上、下盤沉降差呈遞減趨勢,當(dāng)距地裂縫水平距離大于50m(約為地裂縫深度的2.5倍)時,上、