单圆双线地铁隧道基底粉细砂层动力响应分析

马学勇; 张巍; 任家涛; 朱守兵; 朱鸿鹄

doi:10.13409/j.cnki.jdpme.2019.01.015

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

单圆双线地铁隧道基底粉细砂层动力响应分析

论文 | 更新时间：2025-12-11

- 单圆双线地铁隧道基底粉细砂层动力响应分析
- Dynamic Response of Silty Fine Sand Layer Beneath Single-hole Double-track Subway Tunnel
- 防灾减灾工程学报 2019年39卷第1期页码：106-116
- 作者机构：
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金重点项目（41230636）;国家自然科学基金项目（40902076）;江苏省自然科学基金项目（BK20141224）资助
- DOI：10.13409/j.cnki.jdpme.2019.01.015
  中图分类号： 231
- 纸质出版：2019
- 稿件说明：
移动端阅览
[1]马学勇,张巍,任家涛,朱守兵,朱鸿鹄.单圆双线地铁隧道基底粉细砂层动力响应分析[J].防灾减灾工程学报,2019,39(01):106-116.

马学勇, 张巍, 任家涛, et al. Dynamic Response of Silty Fine Sand Layer Beneath Single-hole Double-track Subway Tunnel[J]. 2019, 39(1): 106-116.
[1]马学勇,张巍,任家涛,朱守兵,朱鸿鹄.单圆双线地铁隧道基底粉细砂层动力响应分析[J].防灾减灾工程学报,2019,39(01):106-116. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.2019.01.015.

马学勇, 张巍, 任家涛, et al. Dynamic Response of Silty Fine Sand Layer Beneath Single-hole Double-track Subway Tunnel[J]. 2019, 39(1): 106-116. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.2019.01.015.

摘要

以南京地铁10号线过江段江北大堤附近典型截面为例

分别考虑了单线通行工况与会车8s、会车12s及会车16s3种典型会车工况

建立了隧道-土体有限元模型

分析了单圆双线隧道基底粉细砂层动力响应。结果表明

隧道基底粉细砂层加速度峰值随垂直深度增加而呈指数型衰减

到达23m深度时

4种工况加速度峰值已非常接近。基底下卧层土体最大位移随深度呈线性减小趋势

考虑各工况下各深度位置最大竖向位移

会车8s工况>会车16s工况>会车12s工况>单车8s工况。列车动荷载所激发的粉细砂超静孔隙水压力约为静水压力的1%。粉细砂层最大超孔压随基底深度呈指数型衰减趋势。粉细砂层内最大孔隙水压力与总应力比值小于1

隧道基底粉细砂层不会发生液化。该结果可用于调控隧道控制截面位置基底粉细砂层动力响应与可液化性研究。

Abstract

A typical profile of the cross-river section of Nanjing Metro Line 10 near the North Yangtze River dike was taken as an example.Single running scenario and three typical meeting scenarios

namely 8-s meeting

12-s meeting

and 16-s meeting scenarios were considered

and a tunnel-soil finite element model was developed to analyze the dynamical response of the silty fine sand layer beneath the single-hole double-track tunnel.Results showed that the peak acceleration values of the fine silty sand decayed exponentially with almost the same value when reaching a depth of 23 mfor all the four scenarios.The maximal displacements of the soil layer beneath the tunnel decreased linearly along the depth.The maximal vertical displacement was observed for the 8-s meeting scenario

followed by the 16-s

12-s meeting

and the 8-s single running scenarios.Moreover

the excessive pore water pressure induced by the dynamic load of the subway train was only a hundredth of the static pore water pressure.The maximal pore water pressures also exhibited an exponential attenuation trend.Finally

the ratio of the maximal pore water pressure to the total stress was less than 1

meaning that liquefaction would not occur in the fine silty sand layer beneath the tunnel.The investigation results can be used to regulate the dynamic response and the liquidability of the fine silty sand layer beneath the tunnel at controlled sections.

关键词

Keywords

references

地裂缝环境下不同隧道型式的地铁振动响应数值分析 [J]. 杨觅,门玉明,袁立群,杨龙伟. 防灾减灾工程学报 . 2016(02)

地铁车辆交会对单洞双线隧道影响的数值模拟 [J]. 胡豹,金先龙,占昌宝,罗川. 振动与冲击 . 2015(24)

地铁扣件和钢轨对运营期列车荷载的动态响应 [J]. 邵冠慧,赵晓豹,乔恒君,李家奇. 地下空间与工程学报 . 2015(05)

高速列车荷载作用下横观各向同性饱和地基动力特性的数值分析 [J]. 高广运,陈功奇,李佳. 岩石力学与工程学报 . 2014(01)

地铁长距离过江盾构隧道合理断面形式的研究 [J]. 王怀东,张旭辉,黄波. 现代隧道技术 . 2013(06)

公路与轨道交通载荷作用下隧道动力响应分析 [J]. 王建炜,金先龙,张伟伟. 振动与冲击 . 2012(21)

运营地铁盾构隧道结构振动响应实测分析 [J]. 李明宇,刘国彬,胡蒙达,王志良. 铁道学报 . 2011(06)

地铁振动荷载作用下隧道土体变形数值模拟 [J]. 唐益群,栾长青,张曦,王建秀,杨坪. 地下空间与工程学报 . 2008(01)

营运期地铁盾构隧道动力响应分析 [J]. 莫海鸿,邓飞皇,王军辉. 岩石力学与工程学报 . 2006(S2)

高速列车振动荷载下大断面隧道结构动力响应分析 [J]. 李亮,张丙强,杨小礼. 岩石力学与工程学报 . 2005(23)

地铁隧道地基土孔隙水压力变化及液化性研究 [J]. 宫全美,周顺华,王炳龙. 岩土工程学报 . 2004(02)

岩土工程中的几个问题 [J]. 周镜. 岩土工程学报 . 1999(01)

北京地铁列车振动对环境影响的探讨 [J]. 潘昌实,李德武,谢正光. 振动与冲击 . 1995(04)

地铁区间隧道列车振动测试与分析 [J]. 潘昌实,谢正光. 土木工程学报 . 1990(02)

地铁激励下振动的传播规律及建筑物隔振减振研究 [D]. 申跃奎. 同济大学 2007

材料力学[M]. 高等教育出版社 , 刘鸿文, 2011

3D coupled scaled boundary finite-element/finite-element analysis of ground vibrations induced by underground train movement [J] . A. Yaseri,M.H. Bazyar,N. Hataf. Computers and Geotechnics . 2014

Numerical analysis of ground surface vibration induced by underground train movement [J] . Hamid Reza Nejati,Morteza Ahmadi,Hamid Hashemolhosseini. Tunnelling and Underground Space Technology incorporating Trenchless Technology Research . 2011

Potential low frequency ground vibration （<6.3 Hz） impacts from underground LRT operations [J] . S Wolf. Journal of Sound and Vibration . 2003 (3)

Traffic-Load-Induced Permanent Deformation of Road on Soft Subsoil [J] . Jin-Chun Chai,N. Miura. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engi . 2002 (11)

浏览量

109

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

基于层状土推覆方法的盾构隧道抗震性能分析

变频规则波输入下直斜群桩动力响应对比试验研究

燃气爆炸作用下地下综合管廊动力响应模拟

地震作用下锚固滑坡动力响应研究

多滑动面滑坡变形破坏机理的振动台试验研究