充填型溶洞對地鐵隧道地基極限承載力影響研究

康 鏡

(鐵道第三勘察設計院集團有限公司， 天津 300000)

充填型溶洞對地鐵隧道地基極限承載力影響研究

康 鏡

(鐵道第三勘察設計院集團有限公司， 天津 300000)

針對某地鐵隧道穿越巖溶區存在的地基穩定性問題，本文采用增量加載法在給定屈服準則下，給出了下伏溶洞不同頂板厚度、跨度、溶洞充填物、單個溶洞和串珠型溶洞分布下地基的極限承載力，探究了巖溶地基承載力規律及其破壞模式，對隧道地基加固提供參考。研究表明：隨著頂板厚度的增加和跨度的減小，地基承載力增加；在破壞形式上，塑性區貫通形式包括同時從隧洞底部和溶洞頂部向中間發展在頂板中貫通和從隧洞底部開始向下發展在溶洞頂部貫通兩種；溶洞的充填物對地基承載力的影響很小；對于串珠型溶洞下地基承載力受下伏第一個溶洞各項參數影響。

地鐵隧道； 巖溶； 地基承載力; 穩定性

在廣州、長沙以及大連等城市的地鐵建設中，廣泛分布的巖溶地質已成為工程建設中一個不可忽略的問題。由于溶洞的存在導致地基承載力減小，施工過程中易致使盾構機陷落的安全事故；針對這些問題，國內許多學者和工程技術人員開展了大量的研究工作，取得了諸多可供工程設計與施工借鑒的重要成果。趙明階[1-3]等試驗模擬了隧道開挖的過程和溶洞頂部與底部大小不同、距離不同的溶洞分布對隧道圍巖周邊變形的影響。并在此基礎上通過數值分析對試驗結果進行了驗證。……