南京江北新区地铁盾构开挖引发地面沉降三维数值模拟预测

摘要：

为研究地铁盾构施工引起的地面沉降问题,首先以Biot固结理论为基础,将土体本构关系拓展为黏弹塑性,考虑土体渗透性的动态变化,建立了地铁盾构引发地面沉降的三维全耦合数值模型;然后以南京地铁11号线江北新区马骡圩站至石塘公园站盾构施工区间为例,模拟预测了该盾构区间的沉降量,并完成了模型的校准;最后利用该模型模拟预测了地铁盾构开挖所引起的地面沉降规律,并模拟了盾构拱顶上方土体和盾构底部下方土体的参数变化.结果表明:实测地面沉降量与计算值吻合较好,模型可靠;以模型第二区间段为例,东线轴线处沉降量在52.41～54.52 mm范围内,西线沉降量在53.28～55.60 mm范围内;东线盾构隧道沉降以隧道轴线为中心对称分布,西线隧道开挖后,最终引起累积地面沉降量在轴线之间较大;随着开挖的进行,上方土体孔隙度、渗透系数及泊松比变小,变形模量增大,下方土体变化则相反.

关键词：地面沉降、Biot固结理论、盾构施工、三维全耦合、地铁、隧道

所属期刊栏目：54

分类号：P641(水文地质学与工程地质学)

在线出版日期：2024-08-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1316-1325