地铁隧道斜交穿越地裂缝的模型试验研究

庞旭卿，严静平

(1.西安理工大学 土建学院，陕西 西安 710048；2.陕西铁路工程职业技术学院，陕西 渭南 714000；3.长安大学 地质工程与测绘学院，陕西 西安 710054；4. 新疆乌鲁木齐市建委安监站，新疆 乌鲁木齐 830004)



地铁隧道斜交穿越地裂缝的模型试验研究

庞旭卿1, 2，严静平3, 4

(1.西安理工大学 土建学院，陕西 西安 710048；2.陕西铁路工程职业技术学院，陕西 渭南 714000；3.长安大学 地质工程与测绘学院，陕西 西安 710054；4. 新疆乌鲁木齐市建委安监站，新疆 乌鲁木齐 830004)

西安地处国内地裂缝发育最强烈的汾渭盆地，地裂缝已成为西安市地铁施工及运营中的一种典型地质灾害。采用比例尺为1∶20的马蹄形衬砌结构模型，研究地铁隧道和地裂缝60°斜交情况下的隧道结构接触压力、隧道结构应变、上部地层变形及隧道下部脱空等情况。研究结果表明：随着地裂缝位错量的增加，隧道结构上部受力表现为上盘压力增加下盘压力减小的趋势；地裂缝活动对上盘地表变形的影响大于对下盘地表变形的影响；沉降初期上盘隧道下部开始出现脱空，下盘隧道靠近地裂缝处土体出现隆起；下盘隧道结构的上部处于受拉下部处于受压状态，上盘隧道结构上部处于先受压后受拉而下部一直处于受拉状态。

地铁隧道；地裂缝；斜交穿越；模型试验

70 年代后期以来，由于自然和人为等因素的影响，西安市先后出现了14条地裂缝，其活动时间之长和规模之大，在国内外尚属罕见。西安地铁在建设过程中不可避免的与这些地裂缝穿插交错，地裂缝的活动性会造成地铁隧道结构扭曲及衬砌面开裂渗漏水，直接影响地铁的施工及安全运营[1-2]。……