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大厚度湿陷性黄土地层浸水条件下承载桩基对近距隧道的影响研究

张玉伟; 翁木生 岩石力学与工程学报 2017年第08期

摘要:承载桩基对近距隧道具有明显的附加荷载作用,对于水敏性的大厚度湿陷黄土地层其影响更加明显。为系统研究桩基对近距隧道的影响,基于改进的离心浸水试验系统开展考虑不同桩端荷载、不同桩距比和不同地层浸水厚度影响下,承载桩基对近距隧道影响的离心模型试验。试验结果表明:(1)桩基附加荷载致使衬砌结构受力重分布,桩周土体对荷载传递具有削弱作用,桩端荷载越大,削弱作用越明显;土层浸水降低了其承载力,加剧了桩-隧间的荷载传递作用;随桩距比增大,桩基对隧道影响逐渐减小。(2)桩端荷载较小时隧道弯矩变化均匀,随荷载增加隧道向桩基方向发生扭曲,荷载进一步增加,隧道扭曲作用加剧;桩距比较小时,增大桩距比对弯矩变化影响减弱较明显,随桩距比增大,进一步增加桩距比对弯矩影响逐渐减小;土层浸水厚度较小时,受桩周土体的荷载削弱作用,桩基对隧道的影响较小,随浸水深度的增加,桩周土体承载力减弱,桩基对隧道的影响随之增加。(3)桩距比为1时,随桩端荷载的增加隧道最大下沉值达到16.7mm,水平位移达到3.2mm,随桩距比增加,隧道下沉和水平位移值均减小;随浸水厚度减小,隧道整体位移也减小,地基浸水导致的隧道位移主要表现为下沉,且浸水深度对隧道位移的影响弱于桩端荷载和桩距比。

关键词:隧道工程大厚度湿陷地层地层浸水承载桩基离心试验

单位:长安大学公路学院; 陕西西安710064; 中铁第一勘察设计院集团有限公司; 陕西西安710043

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岩石力学与工程学报

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