北京地區(qū)砂卵石相變地層襯砌結(jié)構(gòu)豎向土壓力折減分析.pdf

1、本文基于北京地區(qū)典型砂卵石相變地層地鐵地勘資料的統(tǒng)計(jì)歸納、進(jìn)行了襯砌結(jié)構(gòu)土壓力承載的理論分析及數(shù)值模擬，結(jié)合北京地鐵多條線(xiàn)路車(chē)站及區(qū)間隧道的典型地勘參數(shù)，對(duì)不同埋深情況下襯砌支護(hù)結(jié)構(gòu)的土壓力及結(jié)構(gòu)受力進(jìn)行了分析，主要內(nèi)容包括:
　　(1)統(tǒng)計(jì)了北京4號(hào)線(xiàn)、5號(hào)線(xiàn)、10號(hào)線(xiàn)、14號(hào)線(xiàn)共計(jì)32座地鐵車(chē)站及3段盾構(gòu)區(qū)間、16段暗挖區(qū)間的埋深分布及土層基本參數(shù)，針對(duì)穿越砂卵石土層松散顆粒粉土、卵石多，極易坍塌、滑移破壞等典型特性進(jìn)行了初步

2、分析。
　　(2)基于(1)的土層及典型參數(shù)，對(duì)常規(guī)及修正土壓力折減公式進(jìn)行計(jì)算及數(shù)值模擬，對(duì)各公式在不同埋深的適應(yīng)性進(jìn)行對(duì)比，初步歸納不同埋深襯砌結(jié)構(gòu)豎向土壓力的折減分布及變化。算例顯示:①各理論豎向土壓力隨埋深非線(xiàn)性折減。②北京地區(qū)典型砂卵石地層豎向土壓力折減系數(shù)分區(qū)域折減。埋深4～6m范圍折減系數(shù)變化區(qū)間0.92～1;埋深6～12m范圍豎向土壓力折減系數(shù)非線(xiàn)性減小，折減系數(shù)變化區(qū)間0.84～0.92;埋深12～18m范圍豎向

3、土壓力折減系數(shù)變化區(qū)間0.74～0.84;當(dāng)埋深大于18m時(shí)，豎向土壓力漸趨近于2.5倍洞徑松動(dòng)土壓力。
　　(3)基于FLAC3D模擬分析，結(jié)合北京地鐵十四號(hào)線(xiàn)砂卵石相變地層區(qū)間隧道工程實(shí)例，給出襯砌結(jié)構(gòu)周?chē)馏w應(yīng)力狀態(tài)、塑性區(qū)分布、地表沉降、支護(hù)結(jié)構(gòu)受力等初步模擬結(jié)果。結(jié)果顯示:隧道埋深4m和6m（埋深≤1倍洞經(jīng)）情況下，豎向土壓力微小折減，近似等于全土柱壓力;埋深6～18m范圍，豎向土壓力隨埋深非線(xiàn)性增大，折減系數(shù)在0.6～