2.4 小结

2.4 小结

本章将地铁隧道等效成Timoshenko梁,采用Pasternak地基模型,建立了地面加载作用下隧道纵向变形响应的理论计算模型,重点分析了隧道埋深、加载大小、加载范围、加载偏心距、土体模量以及土体分层特性对隧道纵向变形的影响。主要结论如下:

①由于隧道纵向构造特性,其纵向变形主要由弯曲变形和错台变形,Timoshenko梁可以很好地反映隧道的纵向变形特性。

②隧道埋深、加载大小、加载范围、土体模量对隧道纵向变形均有很大的影响,就上海地区的地铁隧道而言,当隧道对应土层土体弹性模量小于15MPa时,地面加载作用下隧道纵向变形很容易超过规范限定值,需要严格评估。

③随着加载偏心距的增大,地面加载作用下隧道纵向变形越小,当加载偏心距位于主破坏面以外时,加载作用对隧道纵向沉降变形的影响几乎可以忽略(当加载量比较大时,需要重新评估)。

④上覆土层和下卧土层的弹性模量对隧道沉降和受力具有较为明显的影响,其中增大下卧层土体弹性模量可以显著减小隧道沉降,当隧道下卧软土层时,地面加载作用下隧道更容易发生纵向变形,为了保证隧道的安全运营,应该禁止隧道地面加载。