地铁隧道受平行向地裂缝错动影响数值分析.pdf

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1、ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｅｏｌｏｇｙ工程地质学报１００４－９６６５／２０１５／２３（５）１０２０１０ＤＯＩ：１０．１３５４４／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｅｇ．２０１５．０５．０２９地铁隧道受平行向地裂缝错动影响数值分析吴明彭建兵贺凯孟舒然（长安大学地质工程系西安７１００５４）摘要西安地铁３号线局部地段通过ｆ７地裂缝上盘，并且和ｆ７地裂缝近似平行。基于ｆ７地裂缝长期水准监测预测的未来最大活动量值，采用数值方法，研究了西安典型的黄土、古土壤和粉质黏土地层下地铁隧道受平行向地裂缝活动的影响。通过逐渐

2、变化地铁隧道衬砌外皮同地裂缝间的距离，计算了６种工况下地铁隧道衬砌的变形和内力。计算结果表明：当地铁隧道衬砌外皮距离地裂缝３０ｍ时，隧道衬砌是安全，并有一定的安全储备。关键词地裂缝地铁隧道安全中图分类号：Ｐ６４２文献标识码：ＡＮＵＭＥＲＩＣＡＬＡＮＡＬＹＳＩＳＯＦＤＩＳＬＯＣＡＴＩＯＮＯＦＧＲＯＵＮＤＦＩＳＳＵＲＥＯＮＴＨＥＭＥＴＲＯＴＵＮＮＥＬＰＡＲＡＬＬＥＬＩＮＧＴＯＴＨＥＧＲＯＵＮＤＦＩＳＳＵＲＥＳＳＴＲＩＫＥＷＵＭｉｎｇＰＥＮＧＪｉａｎｂｉｎｇＨＥＫａｉＭＥＮＧＳｈｕｒａｎ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＧｅｏ

3、ｌｏｇｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＧｅｏｍａｔｉｃｓ，Ｃｈａｎｇ′ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ′ａｎ７１００５４）ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅＸｉ′ａｎｍｅｔｒｏｌｉｎｅ３ｐａｒａｌｌｅｌｉｎｇｔｏｔｈｅｓｔｒｉｋｅｏｆｆ７ｇｒｏｕｎｄｆｉｓｓｕｒｅ，ｐａｓｓｔｈｒｏｕｇｈｌｏｃａｌｌｙｈａｎｇｉｎｇｗａｌｌｏｆｔｈｅｆ７ｇｒｏｕｎｄｆｉｓｓｕｒｅ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｍａｘｉｍｕｍａｃｔｉｖｉｔｙｖａｌｕｅｓｆｏｒｅｃａｓｔｅｄｂｙｔｈｅｌｅｖｅｌｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｄａｔｕｍ，ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃ

4、ｅｏｆｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎｏｆｇｒｏｕｎｄｆｉｓｓｕｒｅｏｎｍｅｔｒｏｔｕｎｎｅｌｗａｓｒｅｓｅａｒｃｈｅｄｗｈｉｃｈｐａｒａｌｌｅｌｔｏｔｈｅｆ７ｇｒｏｕｎｄｆｉｓｓｕｒｅｓｓｔｒｉｋｅ，ｕｔｉｌｉｚｉｎｇｔｈｅｎｕｍｅｒｉｃａｌｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎｏｆｇｒｏｕｎｄｆｉｓｓｕｒｅｏｃｃｕｒｓｉｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｌｏｅｓｓｓｏｉｌｓｔｒａｔａｗｈｉｃｈａｒｅｃｏｍｐｏｓｅｏｆｌｏｅｓｓｓｏｉｌ，ｐａｌｅｏｓｏｌａｎｄｓｉｌｔｙｃｌａｙ．Ｂｙｇｒａｄｕａｌｌｙｃｈａｎｇｉ

5、ｎｇｔｈｅｄｉｓｔａｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｏｕｔｌａｙｅｒｏｆｍｅｔｒｏｔｕｎｎｅｌｌｉｎｅｒａｎｄｔｈｅｆ７ｇｒｏｕｎｄｆｉｓｓｕｒｅ，ｔｈｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｓｔｒｅｓｓｏｆｔｈｅｍｅｔｒｏｔｕｎｎｅｌｌｉｎｅｒｗａｓｃｏｍｐｕｔｅｄｕｎｄｅｒｓｉｘｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｔｕｎｎｅｌｌｉｎｅｒｉｓｓａｆｅａｎｄｈａｓｓａｆｅｔｙｍａｒｇｉｎｔｏｓｏｍｅｅｘｔｅｎｔｗｈｅｎｔｈｅｄｉｓｔａｎｃｅｉｓ３０ｍｅｔｅｒｓｂｅｔｗｅｅｎ

6、ｔｈｅｏｕｔｌａｙｅｒｏｆｍｅｔｒｏｔｕｎｎｅｌｌｉｎｅｒａｎｄｔｈｅｆ７ｇｒｏｕｎｄｆｉｓｓｕｒｅ．ＫｅｙｗｏｒｄｓＧｒｏｕｎｄｆｉｓｓｕｒｅ，Ｍｅｔｒｏ，Ｔｕｎｎｅｌ，Ｓａｆｅ收稿日期：２０１４－０９－２７；收到修改稿日期：２０１５－０３－２０．基金项目：国家自然科学基金（青年）（４１４０２２４５），西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室开放基金（２０１３Ｇ１５０２００６），中央高校基金（创新团队项目）２０１３Ｇ３２９４０１３资助．第一作者简介：吴明（１９７９－），男，博士，讲师，主要从事地裂缝地质灾

7、害治理和岩土力学科研工作．Ｅｍａｉｌ：ｍｉｎｇ＿ｅａｇｌｅ＠１６３．ｃｏｍ２３（５）吴明等：地铁隧道受平行向地裂缝错动影响数值分析１０２１结构、钢结构建筑物，当重要性类别为一级时，上盘０引言和下盘的合适避让距离分别为４０ｍ和２４ｍ；当重要性类别为二级时，上盘和下盘的合适避让距离分别２００８年全球金融危机，我国为刺激经济，推出４为２０ｍ和１２ｍ。设计寿命１００ａ的地铁工程，显然已万亿元拉动内需方案，交通基础设施成为重点项目，经超出了该规程的设计范围，但是至少应该为该规投资计划总额近１８万亿元（吴明，２００９）

8、。除了北程所提及的重要性类别为一级的砼结构物。那么，上广等较早建设地铁的城市，武汉、长沙、无锡、西安对于西安地铁３号线到底线路调整到多少距离才能等以前没有建设过地铁的城市相继得到国务院批准合理利用城市土地，又不至于危害隧道衬砌是一个建设地铁。地铁的建设离不开地下空间开发，因此非常新颖而又有实际工程意义的课题。为此，本文全国地铁及沿线相关商业项目的上马预示着新一轮将通过数值方法，研究地铁隧道受平行向地裂缝错的地下空