局部渗漏水对盾构隧道长期沉降的影响规律

隧道变形的稳定可控是地铁安全运营的重要保障之一.以上海地铁二号线工程为研究背景,在考虑土体固结与渗流耦合,以及软土流变特性的基础上,通过三维数值模拟重点研究了不同渗漏位置和程度对隧道周围土体孔隙水压力分布、隧道及土层沉降的作用机理.研究发现,隧道局部区域发生渗漏时,随着渗漏程度的增大,隧道渗漏区域周围土体孔压降低的程度不断提高,受孔压降低影响的范围扩大,隧道及地面长期沉降也随之变大;渗漏总环数相同时,与仅隧道中部发生渗漏工况进行对比,隧道三处区域同时发生渗漏时产生的土层沉降槽范围和隧道沉降量较大.

不同程度渗漏水对盾构隧道长期沉降影响规律研究

针对软土地区盾构隧道日益突出的长期沉降问题,以上海地铁2号线工程为研究背景,考虑土体固结与渗流耦合,采用FLAC 3D数值模拟方法研究了施工扰动后黏弹性土体中隧道在不同渗漏工况下的长期沉降规律,并综合分析了不同程度渗漏水对隧道周围土体超孔压的消散、孔压分布、隧道和地面长期沉降的影响规律。研究发现,当隧道衬砌发生渗漏时,随着时间的增长,超孔隙水压力不断消散,消散速度随距隧道的距离由近到远逐渐变小;相对渗透系数越大,隧道衬砌的透水能力越强,经过相同时间其孔压的降低也越明显;隧道沉降随时间持续增大,相对渗透系数越大,在相同时刻的隧道沉降则愈大,形成的地面沉降槽曲率也越大。