地裂缝场地隧道暗挖地表沉降影响因素分析

摘要：

以西安地铁6号线区间隧道穿越f8地裂缝为工程背景,对传统交叉中隔墙(cross diaphragm,CRD)工法隧道开挖施工穿越地裂缝场地全过程进行了三维有限元动态数值模拟,分析了开挖方向、隧道埋深、隧道洞径以及隧道穿越地裂缝的角度4个因素对暗挖隧道穿越地裂缝场地施工地表沉降的影响.结果表明:地表沉降曲线随开挖进尺均呈反S形变化规律,大致分为初始小变形、急剧变形和稳定变形等三个阶段;地裂缝场地暗挖施工以下盘到上盘的开挖方向更有利于控制地表沉降,地表沉降量与隧道穿越地裂缝的角度呈负相关,与隧道埋深和洞径呈正相关;地表沉降横向影响范围不受开挖方向及穿越角度的影响,但随埋深和洞径的增大而增大;隧道穿越地裂缝场地在选择施工方案时,以大角度→浅埋深→小洞径→下盘至上盘开挖为优先考虑顺序.研究结果可为地裂缝发育地区隧道及地下工程设计与施工提供科学依据.

关键词：地铁隧道、地裂缝场地、CRD工法、数值模拟、地表沉降、正交试验设计

所属期刊栏目：22

分类号：P642.26(水文地质学与工程地质学)

资助基金：国家自然科学基金;陕西省公益性地质专项

在线出版日期：2022-03-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：2226-2236