高鐵隧道穿越巨型溶洞超厚回填體沉降模型試驗研究

王 軍，李 鑫，郭畢鈞，丁光亞，劉同江，孫亞飛，于明洋

（1.山東建筑大學 土木工程學院，山東 濟南 250101；2.中鐵十四局集團有限公司 博士后工作站，山東 濟南 250101；3.山東建筑大學 建筑結構加固改造與地下空間工程教育部重點實驗室，山東 濟南 250101；4.溫州大學 建筑工程學院，浙江 溫州 325035；5.中鐵十四局集團建筑工程有限公司 黔張常項目部，山東 濟南 250101）

隨著高鐵建設規模的不斷擴大，穿越巖溶區的高鐵隧道工程逐漸增加，越來越多的大（巨）型溶洞被揭露。隧道穿越大（巨）型溶洞時，采用回填處置方案，具有施工簡單、成本經濟的優勢；但當隧道高位穿越大（巨）型溶洞時，隧道下部空腔大，回填處置將產生超厚回填體，回填體沉降周期長，隧道運營后列車動荷載也容易造成擾動附加沉降，擾動沉降機理復雜，沉降控制困難［1-4］。

高鐵路基回填體沉降問題備受國內外學者關注。王威等［5］建立了基于Burgers 模型預測鐵路路基長期沉降變形的方程，反映出在填料堆載及列車荷載作用下，路基土沉降量隨時間的變化呈先快后慢，最終趨于穩定的增長規律。王敏等［6］將靜載作用沉降與實測運營沉降的差值作為動載作用下的沉降測試值，分析了路基由動載引起的沉降特性。CHEN 等［7］在考慮時間效應的UH 模型基礎上，利用有限元簡化模型進行計算分析，結果表明隨著時間推移，高鐵路基蠕變沉降增長率越來越慢，蠕變沉降曲線呈逐漸變平的趨勢。SHAER等［8］建立了有砟軌道模型，設計了幾何相似比1∶3 的M 波加載模型試驗，得出了軌枕振動加速度與路基沉降量的相關函數。……