不同埋深下盾构隧道施工引起的地层变形试验

摘要：

隧道施工诱发的地层沉降会影响地上建筑设施的安全,为了研究不同埋深隧道盾构施工影响下砂土地层的变形规律,设计了由模型架和非接触监测系统组成的模型试验系统.利用该系统,以干砂为填料,通过使隧道产生沉降来模拟施工影响下的地层损失,进而得出不同埋深情况下地层的变形规律.试验结果表明:①随着隧道埋深的增大,地层内部产生"土拱效应",地表最大沉降值逐渐减小,地表沉降模式由"窄而深"演化为"宽而浅",但地层受扰动范围自隧道中轴线向两侧逐渐扩大;②不同埋深情况下,地表和地层内部的沉降曲线均符合高斯分布函数.地表沉降槽宽度系数随隧道埋深的增大而增大,深层土体沉降槽宽度系数随地层深度增加而减小;③不仅对于黏土,在砂土中深层土体沉降槽宽度系数iz与地表沉降槽宽度系数is之比iz/is同该土层深度hz与隧道埋深h的关系(1-hz/h)之间同样呈线性关系.因此,在浅埋的砂性及黏土地层中根据地表沉降规律即可得出地层内部沉降规律,从而为隧道的施工和支护结构的设计提供参考和指导.

关键词：隧道工程、地层沉降、模型试验、PIV技术、沉降槽

所属期刊栏目：40

分类号：TU411.93(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-04-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：85-92