考虑非饱和粘性土含水量变化的地铁隧道围岩土体稳定性分析

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1、考虑非饱和粘性土含水量变化的地铁隧道围岩土体稳定性分析JournalofEngineeringGeology工程地质1004一9665/2006/14(05)-0603-06考虑非饱和粘性土含水量变化的地铁隧道围岩土体稳定性分析白明洲段钢张爱军(北京交通大学土木建筑工程学院北京100044)摘要含水量是非饱和土力学性质的重要控制因素，非饱和粘性土是北京地铁苏州街车站隧道的主要围岩土体类型，应用钻孔取样的方法取得隧道周边区域内的土体系统样本，通过三轴试验和含水量测试建立了非饱和粘性土围岩的变形和强

2、度参数与含水量的相关性,进而明确了该工程场地非饱和粘性土的主要参数与含水量的关系，以此为基础确定了工程场地不同区域的土体力学参数，通过有限元数值分析方法研究了施工过程中的围岩土体稳定性与地表沉降量，明确了考虑土体含水量变化条件下的隧道开挖施工过程屮的围岩土体稳定性状况.关键词非饱和土含水量力学参数地铁隧道围岩土体稳定性中图分类号:TU94文献标识码:ANUMERICALSTABILITYANALYSISoFTHEUNSATURATEDCLAYEYSoILSsURRoUNDINGSUBWAYSTA

3、TIoNTUNNELUNDERCoNSTRUC-TIONBYTAKINGINToCoNSIDERATIoNoFSoILMoISTURECoN・TENTVARIATIoNSBAIMingzhouDUANGangZHANGAijun(BeijingJiaotongUniversity,CivilEngineeringandArchitectureCollege,BeijingAbstractThemositurecontentisanimportantcontrollingfactoroftheme

4、chanicalpropertyofunsaturatedsoil?ThemainkindOfsOilmasssurroundingBeijingSuzhoujieSubwaytunnelisunsaturatedcohesivesoil.ByusingthemethOdOfdrillsamplingthesamplesofthesoilmasssystemaroundthetunnelareawereobtained.TherelationshipbetweenthedefLOnnatiOna

5、ndstrengthandthemoisturecontentoftheunsaturatedcohesivesoilmasswereestab一lishedthroughtriaxialtests.AndfurthermoretherelationshipbetweenthemainparametersandthemoisturecontentOftheunsaturatedcOhesivesOilmasswereestablished.Basedonthat.themechanicalpar

6、ametersofthesoilsindif-ferentareasOfthecOnstructiOnsitewelledetermined.Throughtheanalyticalmethodoffiniteelementnumericalmodeling,thestabilityOfthesOilmassandthegroundsettlementduringtheconstructionwerestudied.Andthesta一bilityOfthesoilmassduringtheco

7、nstructionoftunnelwiththeconsiderationofthemoisturecontentvariationweremadeclear.KeywordsUnsaturatedsoiLMoisturecontent,Mechanicalparameter,SubwaytunneLSoilmassstability收稿日期:2006—01—16;收到修改稿H期:2006—03—29・基金项目：北京交通科研基金项目(2003SM020);铁道部科技开发计划项目(TDB2004

8、G021一B—1)第一作者简介：自明洲(1967一)，男，副教授，地质工程专^lk.Email:baingzhOu@sina?comJournalofEngineeringGeology工程地质20061引言非饱和土力学性质变化特性与其自身结构，吸力，含水量等因素相关，其中含水量变化起重要作用•对于某一土体工程来说,土体的结构与密度在局部范围内的变化不会太大，相对而言，由于降雨人渗以及管线渗漏等原因，土体含水量往往会有动态变化，含水量的变化对力学参数的影响也表现出动态变化的趋势，对工程稳定性的影