分段式柔性接頭閉合框架結(jié)構(gòu)跨越西安地裂縫試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，城市人口逐漸增長(zhǎng)，交通問(wèn)題日益突出，西安市的地下鐵道建設(shè)也勢(shì)在必行。但是由于自然和人為等因素的作用和影響，自上世紀(jì)50年代以來(lái)，西安市區(qū)先后出現(xiàn)了13條地裂縫帶，其活動(dòng)時(shí)間之長(zhǎng)和規(guī)模之大，在國(guó)內(nèi)尚屬罕見，這對(duì)正在準(zhǔn)備建設(shè)的西安市軌道交通二號(hào)線來(lái)說(shuō)無(wú)疑新增加了一些技術(shù)要求。因此，研究地裂縫對(duì)地鐵隧道結(jié)構(gòu)的影響顯得非常重要。 本文利用長(zhǎng)安大學(xué)地基沉降試驗(yàn)場(chǎng)對(duì)分段式帶柔性接頭閉合框架結(jié)構(gòu)跨越地

2、裂縫大型物理模型試驗(yàn)進(jìn)行研究。通過(guò)在模型上預(yù)設(shè)裂縫，地裂縫上盤下降24cm，每天下降2cm，模擬地裂縫活動(dòng)，采用沉降杯、高精水準(zhǔn)儀、鋼旋式和電阻式壓力盒、應(yīng)變片測(cè)試系統(tǒng)等測(cè)試儀器，得到地鐵結(jié)構(gòu)通過(guò)地裂縫帶的應(yīng)力應(yīng)變特征、結(jié)構(gòu)周邊土體受力情況和地層土體沉降特征。試驗(yàn)結(jié)果表明當(dāng)裂縫上盤下降時(shí)，地表會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的沉降和樹枝狀裂縫，結(jié)構(gòu)整體會(huì)向裂縫下盤方向作微小的水平位移，裂縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)相對(duì)位移明顯，土體應(yīng)力是裂縫上盤大于下盤，下部大于上部，結(jié)構(gòu)應(yīng)

3、力呈現(xiàn)邊緣大，接頭較其他地方大，結(jié)構(gòu)應(yīng)變均呈現(xiàn)兩端小，中間大等特點(diǎn)，接頭兩側(cè)壁止水帶發(fā)生拉裂，軌道發(fā)生變形等結(jié)論。采用非線性有限元分析軟件MSC.Marc對(duì)物理模型進(jìn)行了數(shù)值模擬，結(jié)果顯示結(jié)構(gòu)最大豎直向下位移達(dá)26cm，裂縫下盤結(jié)構(gòu)西端上翹4cm，整體向下盤移動(dòng)5～6cm，結(jié)構(gòu)接頭上盤下降24cm左右，接頭下盤下降3cm左右，相對(duì)豎向位移達(dá)21cm，相對(duì)水平位移1cm左右，土體應(yīng)力上盤大于下盤，下部大于上部，模型上部主要受拉，下部主要受