泥炭质土层盾构施工扰动引起隧道长期沉降的研究

• 作者: 丁祖德 徐则民 王志良 申林方 瞿嘉安
• 来源期刊: 岩土工程学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 泥炭质土 盾构隧道 施工扰动 长期沉降
• 年，卷（期）: 2017,（8）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 1416-1424
• 页数: 9页
• 分类号: U452
• 语种: 中文
• DOI: 10.11779/CJGE201708008

摘要

为了研究泥炭质土层盾构施工扰动引起隧道的长期沉降问题,将隧道周围土体视为连续、均质、各向同性的饱和黏弹性介质,采用五元件模型描述泥炭质土的流变特性,耦合Terzaghi-Rendulic二维固结理论,建立了隧道衬砌在完全不透水的情况下,盾构施工扰动引起周围土体超孔隙水压力消散的控制方程.采用分离变量法、保角映射、Laplace变换及逆变换等数学方法对该控制方程进行求解,得到了隧道周围土体超孔隙水压力消散的解析解,最后对土体的竖向应变进行积分获得了隧道长期沉降的计算公式.结合一工程算例分析了昆明泥炭质土层超孔隙水压力消散及隧道长期沉降的变化规律,研究结果表明:与上海软黏土相比,在初始阶段泥炭质土层中超孔隙水压力的消散速度较快,然后迅速变缓并趋于稳定.泥炭质土层中隧道的长期沉降持续时间更长且沉降量更大,在900 d的时间内隧道沉降趋于稳定,其累积沉降量约高达150 mm.此外,昆明泥炭质土的流变特性显著,如将土体中超孔隙水压力消散90％作为主固结沉降的完成时刻,则土体次固结沉降约占隧道总沉降量的36％,是隧道长期沉降中不可忽视的一个重要组成部分.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	徐则民	昆明理工大学建筑工程学院	114	1735	21.0	38.0
2	王志良	昆明理工大学建筑工程学院	43	238	10.0	12.0
3	丁祖德	昆明理工大学建筑工程学院	30	129	7.0	10.0
4	申林方	昆明理工大学建筑工程学院	32	197	9.0	12.0
5	瞿嘉安	昆明理工大学建筑工程学院	4	5	1.0	2.0