地裂縫活動環(huán)境下的土層-地鐵隧道相互作用數(shù)值模擬.pdf

1、地裂縫是西安地區(qū)典型的地質(zhì)災(zāi)害，其工程致災(zāi)狀況十分嚴(yán)重，尤其是對西安市正在建設(shè)的地鐵1號線和2號線的施工及安全運營影響較大。由于以往對地裂縫的研究主要集中在其成因機理及活動規(guī)律等方面，關(guān)于地裂縫活動時地層與結(jié)構(gòu)相互作用的問題研究很少。因此對該問題進行系統(tǒng)深入的研究，會使地裂縫的研究成果與工程建設(shè)的結(jié)合更加緊密，將為西安其他各條跨地裂縫的地鐵隧道的防災(zāi)設(shè)計提供理論和技術(shù)指導(dǎo)。 本文以西安地裂縫地質(zhì)災(zāi)害為背景，選擇已經(jīng)開工建設(shè)的地鐵

2、1、2號線為研究對象。在現(xiàn)有研究資料的基礎(chǔ)上分析西安地裂縫帶可能引起的地鐵隧道變形破壞模式；建立了地裂縫活動時地層與地鐵隧道的相互作用模型；假定沒有地裂縫作用時，使用荷載結(jié)構(gòu)法對馬蹄形分段式隧道的內(nèi)力進行分析；利用有限元軟件MARC對地鐵隧道與地裂縫在不同交角(90°～30°變化)情況下的力學(xué)效應(yīng)進行了模擬，得出了隧道及周圍土體的變形及應(yīng)力變化規(guī)律。結(jié)果表明在不同交角情況下隧道分段處均有錯臺現(xiàn)象，而且基本在地裂縫帶處的豎向位錯量較大，并