振动荷载作用下饱和软粘土性状微观研究

　 地铁振动荷载作用下饱和软粘土性状微观研究摘要:位于或穿越饱和软粘土层中的地铁隧道在运营之后,沿轴线产生较大的沉降量,很大程度上与饱和软粘土在地铁振动荷载作用下土体微观结构的变形和破坏、发生残余变形有关.通过扫描电镜试验对饱和软粘土颗粒的微观性状进行了研究,从土的微结构基本单元的形状和大小、基本单元体的接触状态、基本单元体间的联结形式、孔隙的形状和大小以及土体变形3个阶段的力学特性等方面进行较深入的研究.另外,将原状土和循环三轴试验破坏后两种状态的土样作了对比,从微观的角度解释了土体的变形机理.研究成果对有效控制、避免或减轻隧道经过地区地面沉降灾害的发生,指导地铁工程的设计、施工以及地铁运行后沉降的预测评价和防治等提供了有价值的参考.关键词:隧道工程;地铁振动荷载;饱和软粘土;微观结构;变形机理 饱和软粘土地区城市(如上海、杭州、广州、天津等地区)人口众多、房屋密集、街道狭窄、车辆拥挤,建设立体交通网络是解决交通拥挤状况的重要途径,而地铁建设就是其中的一个重要组成部分.例如,根据上海市交通规划,在“十五”期间要建设200ｋｍ的地铁,远期规划将投资2000亿元用于地铁建设,使总里程达到780ｋｍ.根据已经营运的1,2号地铁线和正在建设的地铁,其设计深度大多位于或穿越饱和软粘土层.在地铁运营中,几乎在整条线路上都有沉降,而且在某些地段上会出现较大的沉降量.根据有关监测资料,上海地铁1号线隧道在某些区段轴线沉降量比较大