地下水位变化对砂土地层地铁隧道沉降影响试验研究

作     者：黄大维 李彬鑫 石钰锋 胡光静 袁岳峰 詹涛 HUANG Dawei;LI Binxin;SHI Yufeng;HU Guangjing;YUAN Yuefeng;ZHAN Tao

作者机构：华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室江西南昌330013 华东交通大学江西省防灾减灾及应急管理重点实验室江西南昌330013 中铁广州工程局集团有限公司广东广州511457 南昌轨道交通集团有限公司地铁项目管理分公司江西南昌330038 

出 版 物：《中国铁道科学》 (China Railway Science)

年 卷 期：2024年第45卷第1期

页      面：122-130页

核心收录：

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52078213,52378398,42177162) 江西省主要学科学术和技术带头人领导人才项目(20232BCJ22009) 

主　　题：盾构隧道 隧道沉降 砂土地层 地下水位 车致振动 

摘      要：为考察地铁运营后列车载荷和地下水对隧道造成的影响,对某砂性土地层城市中某一地铁盾构隧道区段运营6年间的沉降变形进行实测观察;根据实测所得沉降规律,设计并开展缩尺模型试验,研究车致振动条件下因地下水位变化产生的隧道沉降规律。结果表明:随着时间推移,隧道各测点所得数据呈现一定的周期性上升与下降变化趋势,前2年隧道总体上浮,之后略有沉降,第3年后虽有波动但基本未发生进一步沉降,第6年后隧道最大沉降不超过3 mm;砂性土地层中,地下水位变化会造成重塑土层内部应力变化,且振动荷载会导致土体颗粒结构重新调整至密实,易导致隧道发生沉降,因此不能忽视地铁周围施工降水给隧道带来的不利影响;土体振密及因地下水产生的浮力共同作用,导致隧道的上浮及沉降。相比于软土地层,砂性土地层中盾构隧道的沉降速率明显更低且沉降基本稳定时间更短,2种地层下的沉降规律、影响因素完全不同,各地层下的沉降分析理论亦无法相互适用。