软土隧道渗漏对隧道及地面沉降影响研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第27卷第2期岩土工程学报Vo1．27No．22005正2月ChineseJournalofGeotechnicalEngineeringFeb．，2005软土隧道渗漏对隧道及地面沉降影响研究Studyoninfluenceofseepageofmetrotunnelsinsoftsoilonthesettlementsoftunnelsandground郑永来，李美利，王明洋，杨林德(1．同济大学地下建筑与工程系，上海200092；2．河南省建筑科学研究院，河南郑州450053：3．中国人民解放军理工大学工

2、程兵工程学院，江苏南京210007)关键词：软土：隧道：渗漏；地面沉降中图分类号：U452文献标识码：A文章编号：1000—4548(2005)02—0243—05作者简介：郑永来(1964一)，男，博士后，现任副教授，主要从事地下结构抗震及软基沉降等方面研究。出现在环缝、螺孔、压浆孔和管片碎裂处。通过实测，0引言可以给出平均化的单位面积每昼夜渗漏量。为了模拟近年来，我国特大城市，已经修建了包括地下渗漏量对区间隧道沉降的影响，将这些地方的集中渗铁道在内的城市快速轨道交通(RTS)，这无疑对缓解日漏均匀化为隧道的均匀渗漏或部分均匀渗漏，以此反益拥挤的城市交通

3、和扩大城市可利用空间具有重要意映渗漏对隧道沉降的影响。义。然而，我国沿海地区大多存在软土地基，地铁隧软土中隧道渗漏对地铁沉降的影响，主要分为两道在运行过程中的沉降现象日益引起人们的重视。隧种情况。对地铁建成后的沉降初期，沉降和差异沉降道不均匀沉降会使隧道产生弯曲变形，并导致隧道接一般均较小，隧道在纵向弯曲变形很小，因此横断面缝张开，从而进一步加剧渗漏，甚至漏泥【1．2】。这样地接缝开裂也很小。因此，环缝的渗漏从统计上来说是铁的维护费用将大为增加。从营运上来说，隧道沉降比较均匀的。随着隧道沉陷的发展，部分区段可能会会影响轨道的平整、行车安全和乘坐的舒适性。以

4、建出现不均匀沉陷，使得隧道出现纵向弯曲变形，从而于软土地基里的上海地铁1号为例，自1995年4月正使得横断面上侧和下侧接缝的开裂情况朝着不同方向式建成投入运营以来，已经出现了较严重的纵向沉降发展。以隧道出现下凸变形为例，则会出现下侧接缝问题，最大累计沉降量超过20cm【JJ，年度最大差异沉变大，而上侧接缝变小，进而导致下侧渗漏加大，而降量可达3cm。上侧渗漏较小。反之，则上侧渗漏加大，而下侧渗漏软土中地铁隧道沉降受多方面因素影响。初步分较小。为此，在模拟渗漏对沉降影响时，将隧道渗漏析研究表明，已建软土地铁区间隧道的沉降影响因素情况分为3种：①隧道四周均匀渗

5、漏；②隧道上侧保主要包括：①隧道下卧软土层在长期振动荷载作用下持低渗漏，而下侧渗漏量较大；③隧道下侧保持低渗软化导致沉降；②隧道邻近建筑施工活动的影响；③漏，而上侧渗漏量较大。隧道上方增加地面荷载；④隧道所处地层的水位变化：1、1物理和力学参数⑤隧道与工作井、车站连接处差异沉降；⑥区间隧道土层的渗透系数及有关力学参数取自地铁1号线下卧土层水土流失造成破坏性纵向变形。文献【3，4]曾工程地质勘察报告的第1I工程地质区。考虑到这些对上海软土地铁振陷进行过计算，结果表明，隧道振参数有比较大的变化范围，开始的计算取有关力学参陷沉降量约在3mm。文献【5]监测和分析

6、了深基坑施数的平均值，而渗透系数取低值。土层的厚度也取均工对邻近地铁隧道的影响，最大侧移量约10mm，已值，见表1所示。土性有关分层分布见图1。衬砌混超过隧道侧移报警值；竖向沉降更小。文献【6]计算并凝土标号C30，按弹性处理。杨氏模量3,0×10ⅢPa，分析了隧道渗漏对地表沉降的影响。从上海地铁隧道密度2．4×10kg／m3；泊松比0．24；孔隙度取0．1。预周围目前的上述6个方面的工程和水文实际条件来制混凝土管片多采用外加剂防水，其抗渗标号可达S12看，许多地段隧道尚不具备产生目前的沉降的条件。以上J，渗透系数kt

7、地面沉降基金项目国家人民防空科学技术研究十五计划项目和上海市重点学科资助地铁区间隧道的渗漏情况调查表明¨1，渗漏主要收稿日期：2004—0l—l3维普资讯http://www.cqvip.com244岩土工程学报2005年②褐黄色粉质黏土3．41．9o1．415．293．810．491．67×10”③灰色粉质黏土7．51．781．242．982．I50．544．18×10④灰色淤泥质黏土16．51．711．122．191．580．595．07×10⑤灰色黏土24．51．801．273．682．650．532．79×10⑤1灰色粉质黏土35．01．801．3

8、04．683．370．502．23×101．．2注：1．泊松比由侧