地铁交叉隧道近场强地震反应特性的三维精细化非线性有限元分析

基于ABAQUS软件研发的显式有限元并行计算集群平台,建立地铁双层交叉隧道结构的三维精细化有限元分析模型,研究了近场强地震动作用下地铁双层交叉隧道的三维非线性地震反应特性,并与浅埋/深埋单层隧道的地震反应特性进行了比较,结果表明:双层隧道的相互作用效应对上、下层隧道顶、底部之间的相对水平位移差具有放大作用;对上、下层隧道的地震应力反应有减小作用;双层隧道上、下层左侧的地震应力反应大于右侧的地震应力反应,隧道拱肩和拱腰处的应力反应明显大于其他部位,拱肩为隧道结构的最危险部位;双层隧道下层顶、底部的峰值加速度反应大于上层顶、底部的峰值加速度反应;双层隧道相互作用效应对上、下层隧道地震反应的影响与双层隧道的交叉形式和基岩输入的近场强地震动特性有关。

地铁隧道下穿施工对既有运营隧道的影响分析

针对隧道工程中新建隧道近距离下穿既有运营隧道工况,以重庆轨道交通4号线与既有3号线隧道交叉区段为工程背景,考虑开挖方法、支护情况、两洞掌子面间距和每次开挖进尺等参数,采用数值模拟方法分析了新建地铁隧道下穿既有运营隧道施工对既有隧道的影响,并与现场实测数据对比分析,得出了一些结论:新建隧道的施工对既有结构的内力及变形影响都非常明显;双洞同时施工时,应尽量增加两洞内掌子面的间距,在既有结构较近范围内,两个隧洞应避免同时施工;新建隧道开挖后应及时支护并加大初衬中钢拱架的布置密度;在通过既有隧道下方时,每次开挖进尺的减小也能降低对既有隧道结构的影响。