溶洞诱发上覆砂层塌陷对既有盾构隧道的扰动分析

为研究溶洞诱发上覆砂层塌陷对既有盾构隧道的影响规律,提出一种基于地层参数折减的等效模拟方法,并给出地层参数折减范围与折减系数的确定方法,结合武汉地铁11号线,分析了不同赋存条件及规模的溶洞诱发上覆砂层塌陷对地表沉降以及既有隧道变形的影响规律。研究结果表明:1)溶洞上覆砂层塌陷会导致既有盾构隧道所在地层变形增大,溶洞位于隧道正下方时的地表沉降曲线呈“V”型,而溶洞位于隧道侧下方时,所在地层的地表沉降最大值向溶洞赋存位置处偏移。2)溶洞上覆砂层塌陷引起隧道衬砌结构压应力在隧道拱顶和拱底位置增大较为显著,最大增量出现在隧道底部;随着溶洞规模的增大,隧道衬砌结构压应力在拱底处呈逐渐增大趋势,但增加幅度逐渐减小;溶洞位于隧道正下方时,其上覆砂层塌陷对隧道结构应力的影响更为显著。

软黏土上覆砂层的条形基础承载力分析

【目的】对软黏土上覆砂层的条形基础承载力进行分析,为土层存在软弱下卧层情况下的浅基础设计提供理论参考。【方法】采用理论推导的方法,在扩散投影模型的基础上,根据基础下方砂土层微元体的受力分析,推导出砂层下卧黏土层时条形基础的极限承载力计算公式,并给出了参数取值建议。【结果】根据分析,基础宽度、砂土层厚度、砂土层强度、黏土层强度、荷载扩散角等因素都对浅基础的极限承载力有一定影响,在建立的模型中对这些因素均进行考虑。为验证该模型的有效性,对已有的离心机试验模型进行了计算,得出用推导的公式计算出的极限承载力与离心机试验数据十分接近,模型相对误差均小于10%。【结论】该公式可用于软黏土上覆砂层时的条形基础承载力计算。

不同方法加固路堤下上覆砂层下卧淤泥层地基的效果对比

对于高速铁路路堤下上覆松散厚砂层、下卧厚淤泥层的地基,采用何种地基处理方法控制工后沉降更为经济高效尚不清楚。本研究基于某铁路路基的原位测试数据及数值模拟方法对旋喷桩仅加固下卧淤泥层(简称"旋喷桩地基")和预应力管桩加固上覆砂层及下卧淤泥层(简称"管桩地基")两种地基处理方式的效果进行对比。结果表明:由于上覆砂层的压密沉降在路堤填筑施工期间即可完成,仅加固下卧淤泥层的地基处理方法技术、经济效果更佳。"旋喷桩地基"与"管桩地基"相比,虽然总沉降大很多,但工后沉降几乎相同;"旋喷桩地基"充分利用路堤荷载的预压作用使上覆砂层形成密实的稳定土层,而"管桩地基"的上覆砂层仍为松散状态。因此在列车运行往复荷载作用下"旋喷桩地基"具有更高的长期可靠性;"旋喷桩地基"上覆砂层经路堤荷载预压形成密实的"垫层",使其下地基土与旋喷桩分担上覆荷载;与"管桩地基"相比,不仅桩长减短,而且桩身应力降低。