發(fā)布時(shí)間：2021-12-11 14:53

　　地鐵盾構(gòu)隧道的長(zhǎng)期累積沉降會(huì)影響地鐵正常運(yùn)營(yíng)和結(jié)構(gòu)安全,其中列車(chē)運(yùn)行過(guò)程中所產(chǎn)生的振動(dòng)荷載對(duì)沉降量的影響較大。因此,對(duì)列車(chē)振動(dòng)荷載作用下隧道結(jié)構(gòu)及周?chē)馏w的動(dòng)力響應(yīng)和長(zhǎng)期沉降進(jìn)行相關(guān)研究具有重要理論和實(shí)踐意義。本文以鄭州地鐵1號(hào)線(xiàn)一期工程為研究背景,采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)、數(shù)值模擬、理論計(jì)算相結(jié)合的方法,研究了粉砂地層中列車(chē)振動(dòng)荷載對(duì)曲線(xiàn)隧道結(jié)構(gòu)及周?chē)馏w動(dòng)力響應(yīng)和長(zhǎng)期累積沉降的影響。具體研究?jī)?nèi)容如下:（1）通過(guò)對(duì)粉砂土層中列車(chē)振動(dòng)荷載下的曲線(xiàn)盾構(gòu)隧道進(jìn)行工后現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè),對(duì)比直線(xiàn)段與曲線(xiàn)段盾構(gòu)隧道的累積沉降值,表明曲線(xiàn)段的沉降比直線(xiàn)段平均增加了30%,且隧道短期沉降值遠(yuǎn)小于長(zhǎng)期累積沉降值;道床水平位移變化量最大值為1.95mm;管片收斂位移變化量最大值為2.6mm,均滿(mǎn)足規(guī)范變形要求,認(rèn)為現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)累積沉降值為列車(chē)振動(dòng)荷載和工后固結(jié)兩種因素之和。（2）提出一種曲線(xiàn)隧道內(nèi)列車(chē)振動(dòng)荷載的施加方法,對(duì)比分析不同曲率半徑隧道和周?chē)翆觿?dòng)力響應(yīng)變化規(guī)律,將數(shù)值模擬與理論計(jì)算值與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證數(shù)值模型的可靠性。結(jié)果表明:曲線(xiàn)隧道周?chē)馏w的動(dòng)力響應(yīng)和長(zhǎng)期累積沉降值隨著與隧道軸線(xiàn)之間的距離和轉(zhuǎn)彎半徑的增... 

【文章來(lái)源】：河南工業(yè)大學(xué)河南省

【文章頁(yè)數(shù)】：93 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

鄭州市軌道交通第三期規(guī)劃示意圖

第2頁(yè)河南工業(yè)大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文的總沉降量為2-6mm，正式通車(chē)后，道床的總沉降量急劇增加，達(dá)到30-60mm[4]。地鐵隧道的不均勻沉降會(huì)導(dǎo)致隧道產(chǎn)生變形、接縫張開(kāi)、滲水等現(xiàn)象，影響地鐵線(xiàn)路的安全高效運(yùn)營(yíng)[5]。圖1-2城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)所引起的環(huán)境振動(dòng)盡管諸多學(xué)者對(duì)列車(chē)循環(huán)荷載作用下地鐵隧道沉降做出了大量研究工作，取得了許多富有價(jià)值的成果，這對(duì)列車(chē)振動(dòng)荷載下隧道動(dòng)力響應(yīng)和長(zhǎng)期沉降起到了十分重要的指導(dǎo)，但大多數(shù)研究以直線(xiàn)隧道作為研究對(duì)象[6-8]，曲線(xiàn)隧道的相關(guān)研究較少。然而，地鐵線(xiàn)路布局受城市地形、地質(zhì)、地下建（構(gòu)）筑物等條件的約束，曲線(xiàn)隧道的設(shè)計(jì)難以避免。直線(xiàn)隧道內(nèi)列車(chē)運(yùn)行主要產(chǎn)生垂直向下振動(dòng)荷載，相比于直線(xiàn)隧道曲線(xiàn)段隧道列車(chē)運(yùn)行產(chǎn)生的振動(dòng)荷載更加復(fù)雜——曲線(xiàn)段隧道受反復(fù)振動(dòng)和離心力的雙重作用，可能引起下臥飽和黏土發(fā)生振陷、飽和砂土發(fā)生液化、花崗巖殘積土軟化等現(xiàn)象，導(dǎo)致曲線(xiàn)段隧道道床累積沉降值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于直線(xiàn)段。因此，開(kāi)展粉砂地層中列車(chē)荷載對(duì)曲線(xiàn)隧道沉降特性的研究是十分有必要的。文章以鄭州地鐵一號(hào)線(xiàn)農(nóng)業(yè)南路站—東風(fēng)南路站曲線(xiàn)地鐵隧道區(qū)間為背景，對(duì)地鐵軌道線(xiàn)路豎向位移、水平位移、隧道斷面收斂進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，并采用有限元軟件MIDAS建立道床-隧道結(jié)構(gòu)-土體三維動(dòng)力有限元模，結(jié)合理論計(jì)算，通過(guò)設(shè)置不同的工況研究列車(chē)移動(dòng)荷載作用下引起隧道周?chē)馏w振動(dòng)響應(yīng)及其傳播規(guī)律和不同轉(zhuǎn)彎半徑下曲線(xiàn)隧

技術(shù)路線(xiàn)圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]地鐵列車(chē)移動(dòng)荷載作用下飽和軟黏土地基動(dòng)力響應(yīng)及長(zhǎng)期累積變形[J]. 周撿平,陳頁(yè)開(kāi),匡月青,許俊豪.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2018(22)
[2]地鐵曲線(xiàn)段輪軌接觸三維有限元分析[J]. 王晨陽(yáng),趙吉中,徐祥,闞前華.  四川理工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(02)
[3]重載鐵路路基足尺模型試驗(yàn)研究[J]. 冷伍明,梅慧浩,聶如松,趙春彥,劉文劼,粟雨.  振動(dòng)與沖擊. 2018(04)
[4]地鐵循環(huán)荷載作用下上海軟土地基長(zhǎng)期沉降計(jì)算[J]. 高廣運(yùn),陳娟,梁婷.  中國(guó)科技論文. 2018(01)
[5]地鐵致地表振動(dòng)局部放大現(xiàn)象實(shí)測(cè)與機(jī)理分析[J]. 宗剛,張永紅,任曉崧.  振動(dòng)與沖擊. 2017(09)
[6]列車(chē)振動(dòng)荷載作用下隧道周邊軟黏土長(zhǎng)期沉降分析[J]. 葛世平,姚湘靜,葉斌,蒲黍絛,劉學(xué)增.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2016(11)
[7]軌道-路基動(dòng)力試驗(yàn)系統(tǒng)的研制與應(yīng)用[J]. 聶如松,冷伍明,張家生,余志武.  鐵道學(xué)報(bào). 2016(08)
[8]循環(huán)交通荷載下軟土路基長(zhǎng)期沉降理論解[J]. 呂璽琳,方航,張甲峰.  巖土力學(xué). 2016(S1)
[9]地鐵列車(chē)循環(huán)荷載下軟土地區(qū)盾構(gòu)隧道長(zhǎng)期沉降分析[J]. 楊兵明,劉保國(guó).  中國(guó)鐵道科學(xué). 2016(03)
[10]初始固結(jié)度影響下地鐵運(yùn)營(yíng)引起的長(zhǎng)期沉降預(yù)測(cè)[J]. 魏新江,張孟雅,丁智,葛國(guó)寶,周小鳳,虞興福.  現(xiàn)代隧道技術(shù). 2016(02)

博士論文
[1]軟土地鐵車(chē)站結(jié)構(gòu)三維地震響應(yīng)計(jì)算理論與方法的研究[D]. 王國(guó)波.同濟(jì)大學(xué) 2007
[2]飽和軟粘土動(dòng)力本構(gòu)模型研究與地鐵隧道長(zhǎng)期振陷分析[D]. 劉明.同濟(jì)大學(xué) 2006

碩士論文
[1]青島地區(qū)粉質(zhì)粘土動(dòng)力特性及其與地鐵隧道結(jié)構(gòu)動(dòng)響應(yīng)研究[D]. 隋學(xué)斌.青島理工大學(xué) 2014
[2]盾構(gòu)隧道預(yù)應(yīng)力管片接頭力學(xué)性能試驗(yàn)研究[D]. 方岸林.河南科技大學(xué) 2014
[3]列車(chē)振動(dòng)荷載對(duì)地下隧道結(jié)構(gòu)安全性影響分析[D]. 田燕.青島理工大學(xué) 2013
[4]交通荷載作用下軟土地基塑性變形的分析[D]. 申昊.浙江大學(xué) 2013
[5]地鐵列車(chē)振動(dòng)引起飽和粉土地基動(dòng)力響應(yīng)及液化[D]. 王明飛.北京交通大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3534878