地鐵振動(dòng)荷載對(duì)地裂縫場(chǎng)地動(dòng)力響應(yīng)及長(zhǎng)期沉降分析.pdf

1、近年來(lái)我國(guó)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(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)引起的土體變形和地基沉降問(wèn)題日益突出。西安地鐵隧道不可避免需穿過(guò)地裂縫場(chǎng)地,因此,對(duì)地鐵振動(dòng)荷載引發(fā)地裂縫場(chǎng)地動(dòng)力響應(yīng)和長(zhǎng)期沉降問(wèn)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(chǎng)地在地鐵振動(dòng)荷載作用下的動(dòng)力響應(yīng)和長(zhǎng)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(dòng)荷載變化具有一定的周

2、期性,位移振動(dòng)主導(dǎo)頻率約為0.89Hz,屬于低頻振動(dòng),說(shuō)明地鐵振動(dòng)荷載作用下,地基土位移主要是由地鐵低頻振動(dòng)荷載引起的;在列車(chē)振動(dòng)荷載作用下,地裂縫上盤(pán)豎向位移、豎向加速度大于下盤(pán),隨著距地裂縫水平距離增加,上盤(pán)豎向位移及加速度減小,下盤(pán)豎向位移及加速度增大,上下盤(pán)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(shí),列車(chē)振動(dòng)荷載對(duì)地裂縫上、下盤(pán)的影響已不明顯了。
　　(2)隨著水平距離增大,

3、上盤(pán)應(yīng)力增大、下盤(pán)減小,在距離地裂縫距30m(約為地裂縫深度的1.5倍)時(shí),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(dòng)應(yīng)力幅值約為地表動(dòng)應(yīng)力幅值的1/16。
　　(3)隨著距地裂縫水平距離增大,上盤(pán)地表土體沉降量減小,下盤(pán)地表土體沉降增大,上、下盤(pán)沉降差呈遞減趨勢(shì),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(shí),上、