地铁动荷载作用下与地裂缝小角度斜交隧道围岩动力响应研究-建筑安全工程专业论文.docxVIP

I I PAGE PAGE VI 摘 要 自上世纪中叶首次在西安发现地裂缝以来，目前已在西安市区陆续发现地裂缝达 14 条之多，现阶段重点建设工程对于地裂缝一般采取主动避让的措施，但对于跨越区域较 大的线性工程，不可避免地在地裂缝区域进行工程建设。近几年来，城市地面交通压力 不断增加，作为便捷公共交通方式的地铁在一定程度上极大地缓解了地面交通压力，西 安地铁建设的步伐也紧锣密鼓地进行着，地铁 1 号线、2 号线已经分别在 2013 年和 2011 年建成通车，地铁 3 号线也预计在 2015 年建成通车，但由于地裂缝的存在，地铁工程 在地裂缝区域的工程处理技术等一系列问题仍然是学术界和工程界关注的焦点。 本文主要以西安地铁 1、2 号线为工程背景，重点研究了与地裂缝 30°斜交条件下 的马蹄形隧道 ??地层 ??地裂缝动力响应问题，通过比例 1：20 物理模型试验，监测围岩 中加速度、围岩土应力、隧道相对位移在地铁动荷载作用下不同工况的动力响应，探究 在地铁动荷载作用下地裂缝 ??地层 ??隧道相互作用的特点以及地裂缝对振动波传播的影 响，通过试验分析，得到以下研究成果： （1）揭示了在地铁动荷载作用下沿隧道纵向、竖直方向、不同频率的围岩加速度 变化规律； （2）总结了在模拟地铁动荷载作用下围岩土体内部土压力的变化规律； （3）得到了在模拟地铁动荷载作用下隧道与围岩土体竖直相对位移的变化规律。 本文在课题组已完成的地裂缝与地铁隧道 90°正交、60°斜交研究工作的基础上， 进一步探讨了地铁动荷载作用下与地裂缝小角度斜交时的地层 ??地裂缝 ??隧道动力响应 问题，其研究思路与方法对后续的地铁动荷载作用下地裂缝段的隧道防灾设计具有一定 的参考价值。论文得到了国家自然科学基金项目的资助。 关键词：西安地裂缝，动荷载，地铁模型试验，相互作用 Abstract At present, we have found more than 14 ground fissures Since middle of last century for the first time that we found the ground fissure in Xi’an. At present stage key construction projects take active measures to avoid the ground fissures under normal circumstances, which causes land waste in Xi’an. But we cann’t avoid the ground fissures in engineering construction for the linear engineering which crosses larger area. In recent years, due to the increasing traffic pressure, metro, as a kind of efficient, safe and economic, environmental and comfortable way of public transportation, can effectively alleviate traffic pressure on the ground. The pace of Xi’an subway construction has been also quicken intensively. Metro line 2 has been opened in 2011. Metro line 1 has been opened in 2013. Metro line 3 will also be opened in 2015. But due to the existence of the ground fissures, engineering treatment technology of metro projects in the region of the ground fissures and the subway operation safety monitoring of the process has become the focus of academic and engineering. This paper takes Xi’an metro line 1 and line 2 as engineering background, and this paper researched ground f