粉細砂地層對地鐵列車荷載的動力響應及長期變形研究*

王 濤 施 斌 馬龍祥 張 超 鄧永鋒

(①南京大學地球科學與工程學院， 南京 210093， 中國)(②西南交通大學交通隧道工程教育部重點實驗室， 成都 610031， 中國)(③東南大學交通學院， 南京 211189， 中國)

0 引 言

21世紀前20年，中國地鐵建設規模高居世界首位，運營里程在全世界運營總里程中的占比超過20%。然而，隨著地鐵運營時間的增長，國內大部分地鐵線路均出現了不同程度的結構病害，其中地鐵隧道運營期的長期沉降尤為值得關注。影響地鐵隧道長期沉降的因素主要有不良工程地質作用、施工期超孔壓消散引起的固結沉降、列車振動荷載的長期作用、隧道結構的滲漏水以及周邊其他工程建設的影響等(Shen et al.，2014； 鄭軍等， 2017； 許晨等， 2018)。在這些因素中，列車振動荷載作用下地基土體的長期累積變形及與之密切相關的動力響應特征受到了學術界及工程界的廣泛關注。

室內土工試驗方法可以用來研究土體在振動荷載作用下的動力累積變形特性。Monismith et al.(1975)基于循環振動荷載下土體的室內試驗，提出了著名的土體長期應變隨加載次數變化的經驗指數模型，該模型主要根據循環荷載作用下土體第一次振動應變來計算長期應變。但此計算模型某些參數意義不明確且不易確定，因此Li et al.(1996)基于Monismith計算模型，考慮土體的物理參數和動偏應力提出了長期應變的預測公式并給出了相關參數的取值范圍。Chai et al.(2002)進一步引入靜破壞偏應力參數，也提出了改進的計算模型。國內學者在上述研究成果的基礎上也做了大量的試驗研究工作。……