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南京地铁穿越不同地层的地表沉降规律文献综述

 2020-03-14 12:03  

文 献 综 述

国内外研究现状、发展动态

城市中开挖隧道都会引起地表土体的移动和变形。影响盾构隧道地表沉降因素有渣土仓压力、地层性质、盾尾注桨开始时刻、注浆量和注浆压力、出土量及盾构推进速度等,而地表沉降是这些因素综合影响的结果。

盾构法施工隧道引起的地表沉降的主要原因为施工中产生的地层损失和扰动土体的受力变形、固结沉降。

(1)地层损失是指在盾构隧道开挖过程中土体实际开挖体积与竣工后体积之差。由于竣工后与开挖前的土体存在缺失,周围土体会自动弥补缺失,这一过程在工程上的表现就是地表沉降与位移。

(2)受扰动土体的受力变形、固结沉降,盾构隧道施工中会不断对周围土体进行挤压与松动,此时土体的性状会发生很大变化,土体的物理力学性质、孔隙水压力和应力路径都会随之而发生改变,在软粘土中这些变化更为明显。

理论分析法

Clough和Schmidt于1981年描述了在线弹性和理想塑性介质中,轴对称情况下采用圆形孔卸荷的解析解来预测隧道掘进引起地层位移的方法。

Sagaseta在1987年提出基于不可压缩液体流动的解析解,研究了平面应变条件下隧道开挖引起的地层位移,提出了理论计算法,以及用该方法计算时需要给出地层损失的假定值。

Mair和Taylor于1993年提出利用线弹性和理想塑性介质中球形孔卸荷的解析解来计算开挖面卸荷引起的地面沉降的方法。

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