小角度斜交與近距離平行條件下地鐵隧道與地裂縫相互作用的模型試驗(yàn)研究.pdf

1、由于內(nèi)外動(dòng)力多種因素共同作用,到目前為止,西安市區(qū)先后出現(xiàn)了14條地裂縫(帶),為城市建設(shè)留下了重大安全隱患。伴隨著西安地鐵二號(hào)線的通車運(yùn)營(yíng),西安的城市軌道交通建設(shè)開始加速展開,但一系列新的問題也接踵而至。西安地鐵三號(hào)線是西安市繼地鐵一、二號(hào)線之后開工建設(shè)的第三條地鐵線路,與地鐵一、二號(hào)線分別斜交和近似正交穿越地裂縫帶不同,地鐵三號(hào)線在有些區(qū)間段以小角度斜穿或是近距離平行地裂縫帶,且以后建設(shè)的幾條線路都可能遇到這一問題。因此,明確小角度

2、及近距離平行條件下通過地裂縫對(duì)地鐵隧道結(jié)構(gòu)的影響機(jī)制,解決地鐵小角度穿越和近距離平行地裂縫帶的病害防治問題顯得尤為重要。
　　本文以西安地鐵三號(hào)線吉祥村——小寨區(qū)間段地鐵隧道小角度斜穿和近距離平行地裂縫為研究背景,首先介紹了西安地裂縫的基本特征、活動(dòng)性及成因模式,然后重點(diǎn)對(duì)地鐵三號(hào)線沿線地裂縫的發(fā)育特征、活動(dòng)程度及致災(zāi)性進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明。通過大型物理模型試驗(yàn)研究了小角度斜交和近距離平行地裂縫帶的地鐵隧道受力變形特征、破壞模式以及影響

3、范圍,揭示了20°斜穿地裂縫的地鐵隧道在地裂縫活動(dòng)作用下發(fā)生的扭轉(zhuǎn)、彎曲、剪切變形破壞特征,并得出地鐵隧道在地裂縫上盤平行通過地裂縫時(shí)的安全避讓距離為30m。
　　運(yùn)用MIDAS/GTS有限元程序建立數(shù)值分析模型,對(duì)地鐵隧道20°斜穿地裂縫及隧道結(jié)構(gòu)在不同凈距條件下平行通過地裂縫進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算,從位移、內(nèi)力及宏觀變形等方面對(duì)結(jié)構(gòu)及巖土體變形破壞特征進(jìn)行分析,并與模型試驗(yàn)所得結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,作為模型試驗(yàn)的優(yōu)化與補(bǔ)充。
　　針對(duì)