【摘要】：為了探究潮位變化與越江盾構(gòu)隧道的沉降和收斂變形之間的關(guān)聯(lián)性,采用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、相關(guān)性分析和周期性分析方法,對(duì)上海某越江盾構(gòu)隧道的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與同時(shí)期隧道上部的潮位變化進(jìn)行研究分析。研究表明:1)江中段隧道在潮位變化的作用下產(chǎn)生均勻沉降,其波動(dòng)性與潮位起伏具有近似的周期性;2)陸域段隧道沉降變化的波動(dòng)性程度與河流的距離有關(guān);3)潮位變化引起隧道管片斷面的橫徑和豎徑產(chǎn)生循環(huán)的收斂變形,其橫徑收斂變形大于豎徑收斂變形。以上研究可為越江盾構(gòu)隧道設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)維提供參考。
【圖文】：

約為10m。該隧道于2001年5月25日開(kāi)工建設(shè)，2004年5月工程全線竣工通車，目前運(yùn)營(yíng)通車已經(jīng)超過(guò)12年。隧道縱斷面安裝了光纖光柵大落差縱向沉降傳感器對(duì)隧道沉降進(jìn)行測(cè)量，儀器的精度為0．1mm，數(shù)據(jù)自動(dòng)采集的頻率為0．5h/次，全部測(cè)點(diǎn)布置在隧道西線上，其中測(cè)點(diǎn)1(K0+700)、測(cè)點(diǎn)2(K0+820)和測(cè)點(diǎn)3(K0+940)布置在陸域隧道段中，而測(cè)點(diǎn)4(K1+080)、測(cè)點(diǎn)5(K1+150)、測(cè)點(diǎn)6(K1+240)、測(cè)點(diǎn)7(K1+300)、測(cè)點(diǎn)8(K1+360)和測(cè)點(diǎn)9(K1+425)布置在江中段隧道中，而對(duì)于過(guò)渡段(測(cè)點(diǎn)3到測(cè)點(diǎn)4之間的范圍)沒(méi)有布置測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)空間布置圖如圖1所示。同時(shí)根據(jù)隧道上覆土層的情況，在江中段隧道里程為K1+440處安裝了1臺(tái)一體化隧道斷面收斂?jī)x，該斷面上覆土層厚度最小，隧道截面收斂受潮位變化影響最大。利用該隧道斷面收斂?jī)x對(duì)隧道橫截面的橫徑、豎徑的收斂變形進(jìn)行監(jiān)測(cè)，儀器的精度為0．1mm，數(shù)據(jù)自動(dòng)采集的頻率為0．5h/次。圖1隧道測(cè)點(diǎn)空間布置圖Fig．1Layoutoftunnelmonitoringpoints2監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)定性分析2．1潮位變化與同時(shí)期隧道沉降變化根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，繪制隧道上方黃浦江從2017年6月17日到2017年7月16日的潮位變化和同時(shí)期該隧道各測(cè)點(diǎn)沉降變形的時(shí)間序列曲線圖，如圖2和圖3所示。通過(guò)對(duì)比2個(gè)曲線圖可以看出，江中段6個(gè)測(cè)點(diǎn)的沉降值曲線的波峰和波谷與潮位曲線的波峰和波谷基本上是相互對(duì)應(yīng)的，即江中段隧道沉降值波動(dòng)性與潮位變化的波動(dòng)性是同步變化的;在陸域段隧道中，測(cè)點(diǎn)1、測(cè)點(diǎn)2和測(cè)點(diǎn)3在潮位變化的作用下沉降值曲線的波動(dòng)性與江中段相比相對(duì)平緩，其波動(dòng)性變化并不明顯。從圖2和圖3整體上看，隧道所有測(cè)點(diǎn)的沉降曲線的總體形態(tài)趨勢(shì)與潮位變化的總體形態(tài)趨勢(shì)是一致的，，當(dāng)潮位變化曲線呈現(xiàn)出兩端“凸起”、中間“凹陷”時(shí)，隧道各測(cè)點(diǎn)的

響應(yīng)，繪制高低潮位差與同時(shí)期隧道各測(cè)點(diǎn)沉降差曲線變化的對(duì)比圖，潮位差等于后一個(gè)潮位與前一個(gè)潮位之差的絕對(duì)值，沉降差等于后一個(gè)沉降值與前一個(gè)沉降值之差的絕對(duì)值，如圖4所示。圖2潮位變化曲線圖(2017年)Fig．2Curveoftidalfluctuation(in2017)圖3隧道各測(cè)點(diǎn)沉降變化圖(2017年)Fig．3Curvesofsettlementvariationofmonitoringpointsoftunnel(in2017)圖4高低潮位差與同時(shí)期隧道各測(cè)點(diǎn)沉降差曲線圖(2017年)Fig．4Curvesshowingrelationshipbetweentidalfluctuationdifferenceandsettlementofmonitoringpointsoftunnel(in2017)從圖4可以看出，江中段隧道各個(gè)測(cè)點(diǎn)的沉降差變化曲線基本重合，反映出在潮位變化的作用下，江中段隧道呈現(xiàn)出整體的上浮或者下沉，即潮位變化引起江中段隧道產(chǎn)生均勻沉降變形，不會(huì)對(duì)隧道產(chǎn)生過(guò)大的結(jié)構(gòu)破壞。同時(shí)，江中段隧道沉降差曲線變化的形態(tài)趨勢(shì)與潮位差曲線變化的形態(tài)趨勢(shì)基本保持一致，說(shuō)明江中潮位變化是引起江中段隧道沉降變形的主要影響因素;在陸域段隧道中，測(cè)點(diǎn)1、測(cè)點(diǎn)2和測(cè)點(diǎn)3在潮位變化的作用下沉降差變化曲線的波動(dòng)性呈現(xiàn)微弱增強(qiáng)的趨勢(shì)。同時(shí)根據(jù)表1的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，陸域段隧道隨河流的距離越近，沉降差平均值越大，沉降差的標(biāo)準(zhǔn)差越大，說(shuō)明陸域段隧道距離河流越近，沉降值越離散，沉降曲線波動(dòng)性越大，進(jìn)而說(shuō)明在潮位變化的作用下陸域段隧道沉降波動(dòng)性與河流的距離有關(guān)。陸域段與江中段之間的過(guò)渡段中，測(cè)點(diǎn)4的沉降差比測(cè)點(diǎn)3的沉降差大，說(shuō)明過(guò)渡段隧道受潮位變化影響的程度不同，這是由于地層條件的突變處、軸線曲率最大處以及聯(lián)絡(luò)通道匯集在此隧道段，在潮位變化1426隧道建設(shè)(中英文)第37卷
【作者單位】： 上海大學(xué)-上海城建建筑產(chǎn)業(yè)化研究中心;上海大學(xué)土木工程系;上海大學(xué)悉尼工商學(xué)院;上海市地下空間設(shè)計(jì)研究總院有限公司;
【基金】：上海市科委重點(diǎn)項(xiàng)目“大數(shù)據(jù)專項(xiàng)”(13511504803) 上海市國(guó)資委重大科研項(xiàng)目(2014008)
【分類號(hào)】：U455.43


本文編號(hào)：2541757