【摘 要】
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重型车辆和地铁列车的运动会引起地基土体的振动,影响沿线相邻土体结构,同时引起变形。本研究通过利用粘土和砂土的剪切模量、阻尼比等动力特性,对地铁列车振动引起的土体动力响应进行测量。这些土性参数对于研究循环荷载作用下的地震动以及粘土体与砂土体的场地反应和土-结构相互作用具有重要意义。为此,本文对南京中胜地铁站中段粉质粘土和粉细砂的动应变、振动频率、孔隙水压力、剪切模量和阻尼比进行了研究。对振动荷载作用
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重型车辆和地铁列车的运动会引起地基土体的振动,影响沿线相邻土体结构,同时引起变形。本研究通过利用粘土和砂土的剪切模量、阻尼比等动力特性,对地铁列车振动引起的土体动力响应进行测量。这些土性参数对于研究循环荷载作用下的地震动以及粘土体与砂土体的场地反应和土-结构相互作用具有重要意义。为此,本文对南京中胜地铁站中段粉质粘土和粉细砂的动应变、振动频率、孔隙水压力、剪切模量和阻尼比进行了研究。对振动荷载作用下土体累积变形的经验公式和参数拟合进行研究,如累积塑性应变的经验公式拟合和累积孔隙压力的拟合。通过三轴试验,分析了动应变、孔隙水压力、剪切模量、阻尼比等动力特性与振动频率的关系。动三轴试验分析表明,在各固结围压条件下,随着循环荷载次数的增加,粉质粘土和粉细砂试样的累积应变持续增大,粉质粘土的增长速率先增大后减小,最后趋于稳定。随着循环荷载振动次数的增加,粉质粘土和粉细砂试样的孔隙水压力逐渐升高。在循环振动作用下,振次达到1000次后,粉质粘土的动剪切模量逐渐减小,基本稳定,而粉细砂的动剪切模量变化不大,然后趋于稳定。粉质粘土的阻尼比随动应力幅值和动应变的增大而增大,而粉细砂的阻尼比随动应变的增大变化不大。同时,本研究利用Origin软件对粉质粘土和粉细砂的累积塑性变形经验公式和累积孔压消散进行了分析。同时为了研究隧道的长期沉降,利用土体本构模型对隧道进行了有限元分析。建立了地铁隧道的二维模型,研究了地铁隧道的长期沉降。
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