饱和软黄土地层地铁隧道施工诱发的地表变形

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西安市快速轨道交通2号线一期地下工程施工方法概要

西安市快速轨道交通2号线一期地下工程施工方法概要

西安市快速轨道交通2号线一期地下工程施工方法摘要西安市快速轨道交通2号线一期工程地下车站、区间的施工方法受结构型式、工期、工程造价等多种因素的制约。

根据施工进度以及施工对环境、投资、工期等的影响,进行了地下车站施工方法的比选。

对不同区间隧道采用明控法、矿山法、盾构法进行施工的适应性作了分析。

讨论了饱和砂土液化、湿陷性黄土、饱和软黄土等不良地质情况下所采用的工程措施,对地裂缝及文物保护等问题作了初步分析。

关键词地铁车站,区间隧道,施工方法1 项目背景西安市从20世纪90年代初开始筹划、研究发展城市快速轨道交通。

目前《西安市城市快速轨道交通建设规划》已经报国家批复,近期计划建设2号线和1号线。

西安市城市快速轨道交通2号线(以下简称2号线)是西安市首条开工建设的轨道交通工程,为西安市轨道交通线网南北向骨干线。

线路北起待建的郑西铁路客运专线西安北客站,向南至终点韦曲站。

2号线近期建设线路全长26.302km,其中地下线20.919km、敞开段0.45km、高架线4.933km。

全线共设21座车站,其中4座高架站、17座地下站,5座车站分别与其它轨道交通线换乘。

一期工程为铁路北客站至长延堡站,除城运村以北至北客站为高架段以外,其余均为地下线。

2 沿线工程地质及水文地质2.1 地形地貌西安市位于渭河冲积平原—关中平原的中部。

2号线呈南北向展布,贯穿城区,沿线地势平坦开阔,东高西低,中间高南北两侧低,平均坡降约2‰~5‰,局部黄土梁洼区坡降较大线路。

自北而南依次通过渭河冲洪积平原、黄土梁洼、橘河冲积平原三个次级地貌单元。

2.2 地层岩性关中平原中部沉积了巨厚的第四系地层。

2号线线路通过不同的地貌单元,岩性及岩土组合也有较大差异。

各车站、区间隧道主要修筑于第四系全新统、上中更新统风积及冲积土层中,其横波速率为170~350m/s,属中硬场地土和中软场地土两类。

前者主要分布渭河、橘河河床及阶地区、后者主要分布于黄土梁洼区。

兰州地铁黄土隧道开挖引起的地表沉降分析

兰州地铁黄土隧道开挖引起的地表沉降分析

兰州地铁黄土隧道开挖引起的地表沉降分析作者:孟晓龙来源:《黑龙江工业学院学报(综合版)》 2017年第5期摘要:依托兰州地铁一号线的开挖过程,对地表沉降的观测数据进行分析对比,研究了兰州地区城市浅埋暗挖隧道开挖引起的地表沉降规律。

结果表明,隧道地表沉降分为微沉降阶段、快速沉降阶段、沉降缓慢阶段和沉降稳定阶段。

在沉降显著发展阶段沉降量达到总沉降量的60%,隧道开挖引起的最大地表沉降为28.7mm。

通过对隧道开挖过程的数值模拟验证了地表沉降的四个变化阶段,同时发现了在开挖过程中沉降槽会逐渐变大并且存在漂移现象。

关键词:黄土隧道;兰州地铁;沉降监测;地表沉降;沉降槽中图分类号:U455文献标识码:A1引言城市地铁隧道的开挖会不可避免地引起地表沉降,这将给地表行车、地下市政管线以及周边建筑带来一系列的安全问题及隐患。

兰州地区黄土底层由于其具有的不同于其它地区的特殊工程地质性质(黄土的湿陷性和震陷性),使得兰州地区的地铁隧道建设面临着不同于沿海软土地区的地铁修建过程中的特殊工程问题。

不同的支护参数、支护类型以及不同的开挖工序都将对岩体产生不同的扰动,从而产生不同的地表沉降量,本文结合兰州地铁的工程实际过程中既有支护及开挖方式下的地铁隧道的地表沉降量,分析了引起地表沉降的特征变化,同时利用ANSYS软件建立与实际施工条件相类似的隧道开挖模型,研究分析在既有开挖工法下地表位移变化特征。

兰州地铁一号线陈官营至焦家湾段双洞单线隧道均采用上下台阶法暗挖施工。

隧道的最大埋深约9.7m,最小埋深约8.4m,自地表以下分布有厚薄不均的全新统杂填土(0.6~2.1m),其以下为黄土状土(11.2~15.1m),再往下是粉细砂(0.2~1.5m)和卵石层(4.1~5.6m),地下水位埋深稳定在10.9~12.7m,相应地下水位高程1519.50~1521.72m。

2沉降监测兰州地铁一号线陈官营至焦家湾段区间隧道走向与地表道路方向相平行,隧道施工造成的地表以及周边沉降对地表行车和道路两旁建筑物带来安全上的影响。

地铁盾构施工中引起地面变形的影响与控制措施

地铁盾构施工中引起地面变形的影响与控制措施

地铁盾构施工中引起地面变形的影响与控制措施作者:田园刘辉张军宇来源:《科技创新与应用》2016年第24期摘要:文章针对地铁盾构施工过程中引起的地面隆起或沉降等现象,以某市地铁盾构施工项目为例,通过较为完善的地面监测方案收集整理和分析地面沉降监测数据,以获得盾构掘进对地面变形产生影响的范围和程度,并提出相应的施工控制措施,为盾构施工提供安全和技术支撑,以期对同类工程有一定的指导意义。

关键词:隧洞;盾构施工;地面沉降;施工控制措施1 概述近年来,随着我国城市化进程的加快,全国各大城市都已兴建(或在建)城市地铁交通工程来满足广大市民的出行需求。

目前,国内外地铁施工中较为常用的方法为盾构法施工。

所谓盾构法是一种利用盾构机械在地下暗挖隧道的施工方法。

纵观各国地铁盾构施工技术发展历程,盾构施工过程中引起的地面变形问题不容忽视[1]。

因此,我们必须对盾构施工过程中地面变形进行监测,对产生沉降原因进行及时分析,并提出相应的控制措施。

文章以某市地铁盾构施工项目为例,通过较为完善的地面监测方案收集整理和分析地面沉降监测,以获得盾构掘进对地面变形产生影响的范围和程度,并提出相应的施工控制措施,为盾构施工提供安全和技术支撑,以期对同类工程有一定的指导意义。

2 盾构施工监测实例2.1 工程简况某市轨道交通二、八号线。

线路起止里程右线为:YDK7+622.000~YDK9+849.94,隧道全长2248.728m,长链20.788m;左线为:ZDK7+622.000~ZDK9+849.940,隧道全长2253.867m,长链25.927m。

全段区间为地下线,采用盾构法施工。

2.2 监测项目盾构施工监测项目主要是地表沉降和隆起、建筑物和管线及其基础等的沉降等。

2.3 施工监测周期在盾构掘进施工过程中,对布设在刀盘前方20m以及盾尾后方30m范围内的监测点应该每天至少早晚各观测1次。

若遇变形异常情况,则需增加观测次数。

3 盾构掘进施工控制措施盾构掘进施工主要控制参数包括前仓压力、掘进速度、同步注浆等。

呼和浩特地铁2号线浅埋暗挖隧道施工引起的地层变形分析

呼和浩特地铁2号线浅埋暗挖隧道施工引起的地层变形分析

2047.5
粉土
3.2
21.6
2.1
1.8
3.6
2068.5
细砂
6.6
33.0 3.0
0.0
10.3
2006.6
黏土
2.6
17.5 0.0
2.6
4.1
2058.0
ห้องสมุดไป่ตู้
细砂
7.5
36.0 3.0
0.0
10.3
2006.6
中砂 10.6 36.0 5.1
0.0
16.5
2058.0
表 2 支护结构物理力学参数
地表沉降值随着开挖过程的推进不断变大,沉降变形 曲线以隧道中心线为对称轴,最大值出现在拱顶处,约为 24.138mm,小于规范和设计允许值,隧道开挖造成地面沉 降的影响范围为隧道中心左右两侧各 25m。■
参考文献 [1] 李成伟 . 盾构隧道垂直下穿管线变形因素分析及控制技术研究
[J]. 工程机械与维修 ,2020(05):92-93.
3 现场实测
在本隧道开挖时,在海拉尔大街的中央分隔带设置了 监测点来监测隧道开挖过程中的地表沉降。以海拉尔大街 中心点为对称轴,每个 5m 设置一个监测点,共计 9 个监测 点(JM-1 ~ JM-9),测量范围为隧道中心左右两侧各 20m
CM&M 2021.04 163
用户·施工 CONSUMERS & CONSTRUCTION
0 引言
地铁隧道施工会将原有的土体平衡打破,产生应力重 分布现象 [1-3],引起周边土体的沉降变形。地表沉降会对周 围建筑物产生安全隐患,过大的变形甚至会导致建筑物的 坍塌,因此在施工期对地表沉降的监测显得尤为重要 。 [4-7] 除了现场实测外,常见的沉降预测方法有有限元法、解析法 和经验法 [8-12]。其中经验法以 Peck 公式为代表,国内外近些 年对其研究主要集中在公式及其参数修正方案领域 [13-15],但 各工程地质条件均不同,根据经验法得到的沉降数据与实 测数据之间差异较大,而有限元模拟法在地铁隧道开挖方 面的适用性较强,应用范围较广 。 [16-17]

浅谈地层空洞影响下城市隧道施工引起的地层变形规律及控制方法

浅谈地层空洞影响下城市隧道施工引起的地层变形规律及控制方法

浅谈地层空洞影响下城市隧道施工引起的地层变形规律及控制方法地层空洞是指在地下存在一定空间的洞穴或空腔,包括天然形成的洞穴,如溶洞、岩溶缝洞等,以及人工挖掘或开挖所形成的洞穴,如隧道、地下室等。

随着城市发展的需要,越来越多的城市隧道开始修建,地层空洞对城市隧道施工和运营都会产生一定影响。

地层空洞影响下城市隧道施工引起的地层变形规律如下:1.拱形效应:地层空洞的存在降低了周围土层的有效应力,导致土层产生弯曲和变形,形成拱形结构。

城市隧道施工的挖掘过程会破坏掉部分地层的拱形结构,从而引起地层的破坏和变形。

2.周围地层沉降:地下空洞的开挖会导致周围的地层发生沉降,造成地面的下沉和陷坑的形成。

城市隧道施工过程中,需要采取相应的支护措施来减小地层的沉降,防止地面的塌陷和坍塌。

3.周围地层裂缝:地层空洞的开挖会引起周围地层的应力重新分布,从而导致地层裂缝的形成。

这些裂缝会对城市隧道的施工和运营产生一定的影响,如渗水、漏水等问题。

为了控制地层变形,减小地层空洞对城市隧道施工的影响,需要采取以下措施:1.地质勘探和选择合适的隧道线路:在施工前,应对地下地质进行详细的勘探,选择合适的隧道线路。

合理规划隧道的深度和位置,以减小地层空洞对地下地质的影响。

2.支护结构设计:根据地下地质情况,设计合适的支护结构。

常用的支护方式包括钢支撑、水泥注浆、预应力锚杆等。

合理的支护结构可以有效地控制地层的变形。

3.施工监测:在隧道施工过程中,应进行实时的监测和测量。

通过监测数据的分析,可以及时发现地层变形的情况,并采取相应的措施进行调整和纠正。

4.灌浆加固:对于地下空洞周围的地层,可以采用灌浆加固的方法,填充空隙,增加地层的强度和稳定性,减小地层的变形。

总之,地层空洞对城市隧道施工会产生一定的影响,包括拱形效应、地层沉降和地层裂缝等。

为了控制地层变形,需要进行地质勘探和隧道线路的选择,设计合适的支护结构,进行施工监测,并采取灌浆加固等措施。

盾构法地铁隧道施工引起的地表变形分析

盾构法地铁隧道施工引起的地表变形分析
盾 构 施 工 ,机 械 设 计 最 大 埋 深 1 8m,盾 壳 外 径 630mm,刀 盘外径 64 0mm;衬 砌管 片 环 外径 4 0 62m,内径 55m;管片宽 12m,厚 0 3 . . . .5m。
许 府 巷一南 京 站 区 间 右 线 D 1 K 2+ 60 7一 D 3 0 段 ,覆土厚 8 - K1+30 -1 m,下穿南汽房屋建 -4 筑群 、中央路 、古城墙等。隧道主要穿越粉土、粉 砂夹细砂 、粉 细砂 等地层 ,地 质剖面图如 图 1 所 示。其中,②一b 淤泥质粉质粘土 和②一b 粉质 2 3。
V0 . 7 No 5 12 .
S p e b r 2 0 e tm e , 0 6
盾构 法 地 铁 隧道 施 工 引起 的地表 变 形分 析
李曙光 ,方理 刚,赵
( 中南大学 土木建筑学 院,湖南 长沙

407) 10 5

要 :以南京地铁 1 号线许府巷一南京站 区间隧道 为背景 ,结合 现场监测 数据及各 项掘进 参数设置 ,对
收稿 I :20 —11 J 期 0 60—2 作者简介 ;李曙光 (9 1 ) 1 8 一 ,男 ,河南博爱人,硕士研究生 。

南京地铁 T 5 A1 标段 ( 盾构三标)包含玄武门 许府巷和许府巷一南京站 2 个区间盾构法隧道工 程 ,是南京地铁南北线一期 工程施工的重点 和难 点 。该项 目由 2 台德国海瑞克公司生产的土压平衡
构法 隧道 引起 的地表 沉 降 。
形实 测数据 进行 分 析 ,总结 变 形 过 程及 分 布 规 律 ;
并与有限差分程序 F A 3 L C。 模拟盾构施工工序、土 仓压力 、地下水位、注浆等因素计算得出的地表变 形结果作对 比,所得结论对类似工程具有一定的借 鉴作用 。

隧道开挖引起的地表变形及对地面建筑的影响

隧道开挖引起的地表变形及对地面建筑的影响
2 3 地表 水 平 变形影 响 .
地表水 平变形对 地表 建筑 物有拉 伸作用 或压 缩作 用 。 由于建 筑 物抗 拉 能力 远小 于抗 压 能力 , 表 地 拉伸 变形对 建筑物 的影 响程 度最 大 。一 般 当隧道推 进接 近建筑物 过程 , 建筑物 承受水平 压力 ; 当隧道 推 进远 离建筑 物过程 , 对建筑 物有一 个纵 向 ( 隧道推 进方 向) 沿 拉力作 用 。
0 引 言
文 献标 识码 : A
隧道开挖会影响地层原始应力分布 , 破坏土体平衡 , 引起地表变形 和岩土体变形 , 特别是隧道埋深
较浅 时 , 种影 响更加 明显 。在城 市和城郊 建筑 密集 区域 , 这 这种浅埋 隧 道施工 引起 的地表 变形 和位移往 往 又会 引起 地上 或地下 I 已有建 筑物 的开裂 、 降 、 斜 等问题 。 当房 屋横 跨地 面沉 降下 凹区和上 凸 临近 沉 倾
s h 一 据隧道中心水平距离为 的地表处的地表沉降量 ; ( ) ,
其 中 ,一 隧道外 半径 ; 隧道 中心距 地表 的距离 ; 确定 影 响范 围 tn : 13 ; n r 一 一 af l .7 t 0= x h a /;
图 1 横 断面地 表沉 降关 系
Pe 公 式法 [ (99 提 出地 表沉 降槽类 似正态 分布 曲线 , 为地层移 动 由地层 损失 引起 , 工 引起 ek 2 16) 认 施
收稿 日期 :00— 2—1 21 0 3
第一作者 简介 : 陈扣 军 (96一) 男 , 苏南通人 部助 理 工程 师 。 2
1 8
河南城建学院学报
2 1 3月 00年
的沉 降是 在不排 水 的条 件下发 生 的 , 以沉 陷槽 的体 积应 等于地层 损失 的体积 , 出了以下地表沉 降 的 所 提

大断面黄土地铁隧道CRD法施工诱发的地表沉降规律

大断面黄土地铁隧道CRD法施工诱发的地表沉降规律

大断面黄土地铁隧道CRD法施工诱发的地表沉降规律任建喜;万永涛;张扬洋;于松波;许世恒;刘华【摘要】以西安地铁3号线胡家庙站—石家街站区间(ZDK33+ 116~ZDK33+ 141)工程为例,采用FLAC数值模拟与现场实测相结合的方式对大断面黄土隧道CRD(交叉中隔壁)法施工诱发的地表沉降变化进行研究.通过对监测数据的分析,得到了CRD工法施工引起的纵横向地表沉降的变化规律.该变化规律可为黄土地铁隧道施工引起的地表沉降变化及其控制技术提供参考.【期刊名称】《城市轨道交通研究》【年(卷),期】2015(018)010【总页数】6页(P21-26)【关键词】黄土隧道;CRD法;FLAC模拟;地表沉降【作者】任建喜;万永涛;张扬洋;于松波;许世恒;刘华【作者单位】西安科技大学建筑与土木工程学院,710054,西安;西安科技大学建筑与土木工程学院,710054,西安;西安科技大学建筑与土木工程学院,710054,西安;西安科技大学建筑与土木工程学院,710054,西安;西安科技大学建筑与土木工程学院,710054,西安;西安科技大学建筑与土木工程学院,710054,西安【正文语种】中文【中图分类】U456.3+1隧道开挖施工引起地表沉降的规律一直是地铁隧道安全施工中的关键技术问题之一[1-3]。

施工方法的差异,将导致隧道开挖施工诱发不同程度的地表沉降。

文献[4]运用有限元法分析了浅埋暗挖隧道CRD(交叉中隔壁)工法不同的开挖顺序对地表沉降的影响。

一旦开挖施工引起的地表沉降超过允许值时,极易引起大面积的地表塌陷,进而引发一系列的工程安全事故,严重影响施工进度。

因此,为确保施工和周围建筑物的安全,对地铁隧道开挖施工引起的地表沉降进行监测与控制是极为必要的[5]。

本文以西安地铁3号线胡家庙—石家街区间工程为例,采用FLAC 数值模拟软件和现场监测相结合的手段对CRD 法施工引起的地表沉降规律进行研究。

1 工程概况西安地铁3号线胡家庙—石家街区间线路沿东二环自南向北行进,下穿金花北路,区间全长1 250 m。

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饱和软黄土地层地铁隧道施工诱发的地表变形杨建华【摘要】开展西安饱和软黄土地层地铁隧道施工地表沉降特性研究具有重要理论意义与工程应用价值,以西安地铁三号线通化门-胡家庙区间隧道右线为工程背景,采用现场实测的手段研究了饱和软黄土地层矿山法地铁隧道施工诱发的的地表沉降规律,并与该地层下采用矿山法与盾构法施工和饱和软黄土地层与普通黄土地层下的地表沉降值进行了对比.实测数据表明饱和软黄土地层矿山法施工诱发的地表沉降最大值位于隧道中心处,其值为48.98 mm,影响范围约为2倍的隧道洞径,最终的沉降槽宽度为2D;纵向地表沉降变形历时曲线可分为3个阶段,其中第二阶段占总沉降量的3/4,为主要沉降阶段.饱和软黄土地层采用盾构法施工时地表沉降最大值为35.5 mm,而采用矿山法施工时地表中心沉降最小值为41.2 mm;与普通黄土地层相比,在普通黄土地层采用矿山法施工时地表中心最大沉降值为28.1 mm.结果表明:饱和软黄土地层地铁隧道施工诱发的地表沉降远大于普通黄土,当隧道存在饱和软黄土地层时必须引起重视应优先采用盾构法施工,如采用矿山法施工必须采取相应的控制措施.%It is of great theoretical significance and engineering value to carry out the research on sur-face subsidence characteristics of subway tunnel construction in saturated soft loess strata in Xi'an. Based on the engineering background of right tunnel of Tonghuamen-Hujiamiao onXi'an Subway Line 3,the law of surface subsidence induced by construction of subway tunnel in saturated soft loess strata was studied by field monitoring.The ground subsidence induced by the construction of soft loess stra-tum subway tunnel is compared with the ground settlement value under the stratum by the mining meth-od and shield method andthe saturated soft loess stratum and ordinary loess stratum.The measured da-ta show that the maximum value of surface subsidence induced by the construction of saturated soft lo-ess strata is located at the center of the tunnel with the value of 48.98 mm and the influential range is about 2 times the tunnel diameter.The final settlement slot width is 2D.The longitudinal curve of the vertical settlement of the tunnel can be divided into three stages,with the second stage accounting for about 3/4 of the total settlement,which is the main subsidence stage.The maximum surface settlement of the saturated soft loess strata when using the shield method is 35.5 mm,while the minimum ground surface settlement when using the mining method is 41.2 pared with the common loess strata, when using the mining method,the maximum settlement value is 28.1 mm.The results indicate that surface subsidence induced by tunnel construction in saturated soft loess strata is much larger than or-dinary loess.When the saturated soft loess strata exist in tunnel ground,it is necessary to pay more at-tention to the construction of shield tunneling.If the mining method is adopted,corresponding control measures must be taken.【期刊名称】《西安科技大学学报》【年(卷),期】2018(038)001【总页数】8页(P91-98)【关键词】土木工程;饱和软黄土;地铁隧道;矿山法施工;地表变形【作者】杨建华【作者单位】陕西能源职业技术学院建筑工程学院,陕西咸阳712000【正文语种】中文【中图分类】U2310 引言西安地铁沿线赋存大厚度饱和软黄土地层[1],主要分布在浐河、灞河、兴庆宫、小寨等地区,由于在饱和软黄土地区进行降水,导致饱和软黄土物理力学性质变得异常复杂,引起隧道周围发生较大变形,塌方、地表沉陷、建筑物倾斜、桥梁变形等施工灾害时有发生[2-8],特别严重的是2013年5月6日,西安地铁三号线某区间左线隧道金泰小区附近发生了严重的“5·6事故”,死亡5人,社会影响恶劣。

目前有关西安地铁隧道湿陷性黄土地层的地表变形规律研究很多,但是饱和软黄土地层的地铁区间隧道地表变形规律与控制技术研究的较少,为了保证饱和软黄土地层区间隧道的安全施工,急需开展饱和软黄土地层隧道施工过程中诱发的地表沉降特性与变形控制措施研究。

Peck认为在不排水的情况下,地表沉降槽的体积应等于地层损失体积,并认为地表沉降槽曲线近似呈正态分布[9]。

Attewell将地表横向沉降曲线的研究成果推广到了三维情况,通过假定横向地表沉降为一正太分布曲线,纵向分布为二次抛物线,从而得到隧道施工引起的三维地表沉降计算公式[10]。

Chem根据现场实测数据给出了相应的纵向变形曲线,并在此基础上对该曲线进行拟合,提出了纵向位移与至开挖面距离的经验关系式[11]。

Bobet通过考虑土体的粘弹性性质和隧道衬砌结构的弹性,推导出了在饱和土体中开挖隧道引起的地表沉降的计算公式[12]。

Resendiz和Romo考虑土体径向位移的影响,得出了软土隧道施工引起的地表变形解析解[13]。

张冬梅采用粘弹性模型对盾构推进过程中造成的地表沉降进行分析,得出了土体固结沉降的地表下沉计算公式[14]。

于国新,任澍华等提出西安地区饱和软黄土形成的原因主要由3方面组成[15-16]。

曹振等以西安地区饱和软黄土地层某暗挖法地铁隧道区间为依托,对该区间的施工风险进行了分析,并提出了采取开放式降水、帷幕内降水和洞内注浆止水措施来应对饱和软黄土固结沉降风险[17]。

佘芳涛等通过引入纵向地表沉降最大斜率和掌子面地表位移释放率2个特征值,提出了饱和软黄土地层基于特征值的地表纵向沉降预测的一种方法[18]。

高虎艳等提出了工程中当遇到饱和软黄土地层的相关处理措施[19]。

张伟喜以西安地铁2号线某区间为背景,由于几乎所有的沿线暗挖区间隧道拱部和部分边墙都位于饱和软黄土中,提出在必须采用浅埋暗挖法的地段,要对拱部初期支护进行加强[20]。

开展饱和软黄土地层地铁区间隧道施工诱发的地表变形规律与控制技术研究具有重要的工程实践价值。

孟敏强运用有限差分法对饱和黄土地铁隧道盾构施工进行模拟,给出了在不同覆土层厚度下的地层沉降规律,并提出该工程隧道施工沉降预测及沉降控制措施[21]。

王小林以某穿越饱和软黄土地段为研究对象,采用数值模拟的方法对矿山法全断面注浆加固合理的注浆半径进行了研究[22]。

王正伟采用Flac3D数值模拟软件对饱和软黄土浅埋大坡度暗挖施工工法研究[23]。

贺农农等以西安地铁一号线康朝区间为背景,对浅埋暗挖法隧道施工条件下饱和软黄土地层地表最大沉降量、沉降槽宽度、地层损失率等参数进行了分析[24]。

以上学者多是基于实际隧道施工的方法对饱和软黄土地层地表的变形规律进行总结,而文中首先基于实际工程对饱和软黄土地层矿山法施工诱发的地表沉降规律进行了研究,首次将饱和软黄土地层盾构法与矿山法施工所诱发的地表沉降实测值进行对比分析,首次将同一场地下饱和软黄土地层与普通黄土地层下矿山法施工诱发的地表沉降实测数据进行对比分析。

1 饱和软黄土物理力学特性饱和软黄土是西安地区分布较广泛的一种特殊性土层,其分布主要与既有河流、湖泊、地下水分布状况有关。

饱和软黄土位于地下水位以下,一般处于软塑或流塑状态,其承载力较低,工程性质较差,属于软弱地基。

但降水后其强度较高,这与我国沿江沿海的上海、武汉等地的软土特性不同。

1.1 饱和软黄土的定义饱和软黄土主要是指由于近期侵水使孔隙充满水饱和度达到80%以上,还未曾经受较大上覆压力使其充分固结的土。

1.2 分布范围岩土勘察结果表明,西安地区饱和软黄土主要分布在黄土梁洼地貌单元上,在皂河、渭河阶地上也有少量分部。

地下水水位一般为5~10 m,饱和软黄土厚度在2~18 m之间。

饱和软黄土分布地区主要有兴庆湖地区、曲江南湖地区、大明宫地区、浐河周围、灞河周围,这些地区是西安地铁许多线路的穿越地区,饱和软黄土地质灾害问题严重。

饱和软黄土没有经受较大(长)时期的上覆压力的影响,固结不充分,导致其与一般黄土的力学特性不同。

1.3 物理特性饱和软黄土的孔隙比多处于0.8~1.2之间,其较大孔隙比导致其具有高含水量,一般处于25%~38%之间。

由于饱和软黄土多位于地下水位一带,故其含水量受毛细作用影响较大,通常处于该带的饱和软黄土含水量变化幅度较大,而常处于地下水位以下的饱和软黄土含水量稳定。

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