总651期2023年第21期(7月下)0引言地铁的修建是城市发展到一定阶段的开发趋势,不同地区、不同城市所处的地质情况不同,地铁的建设势必会遇到岩土施工方面的问题,特别是随着现有城市的发展,地下埋设有各种管线,地下施工难度大,同时还需考虑既有地面的建筑物和交通设施等影响。浅埋暗挖的技工技术可使用于各种围岩中,对地层的沉降影响小且容易控制。本文在参考现有研究的基础上[1-8],为研究地铁隧道浅埋暗挖沉降模拟过程,基于实际工程,采用有限元软件ABAQUS对各开挖步骤下的地表沉降进行数值模拟分析和实际监测对比,希望能够为地铁隧道开挖过程中地表沉降分析提供一定的参考。1工程概况某地铁隧道工程属于东部沿海地区,隧道的施工方法为台阶法,隧道开挖后下部的地质主要为微风化花岗岩,隧道主要穿越地质包括散体状强风化花岗岩、微风化花岗岩、破碎状强风化花岗岩和中等风化花岗岩,左线区间隧道长度为1288.361m,右线区间隧道长度为1286.505m,隧道覆土厚度为31.8~49.8m,隧道轨面埋深为36.65~54.65m,隧道浅埋暗挖区间的正线线间距为8.5~15m,隧道内设有一座施工竖井和横通道,沿着隧道纵向中轴的正上方布置监测点,本文地表沉降的观测点为FAC86,围岩等级为Ⅴ级,开挖断面为C形断面,每次开挖1m,随后进行支护。2模型建立模型土体由上层素填土、中层散体状强风化花岗岩、下层微风化花岗岩组成,且都均匀分布;由于工程所处地质主要为淤泥,因此在模型建立时不考虑地下水渗流耦合;隧道正上方的行人、车辆等动态荷载忽略不计;锚杆支护和超前小导管支护注浆模型进行简单化模拟,建模过程中不考虑上下台阶的坡度,模型土体参数见表1。表1模型土体参数土体地质上层素土中层散体状强风化花岗岩下层微风化花岗岩层厚/m253827重度/(N/m³)195018902580弹性模量/MPa1222042355泊松比0.400.250.1内摩擦角/°242935横断面地表沉降的计算公式为[9]:S(x)=Smax⋅exp(-x22i2)(1)i=Z2π(45o-ϕ2)(2)式中:S()x为横向x距离处的沉降;i为沉降槽宽度系数;Z为隧道埋深;ϕ为角度。3试验模拟分析3.1纵向中轴线地表沉降分析在距离洞口1m的土体,用上台阶开挖完成,运用有限元软件进行模拟分析,收集整理数据得到隧道纵向中轴线地表沉降曲线如图1。图1上台阶开挖距离洞口1m地表沉降曲线收稿日期:2022-11-25作者简介:格日勒图(2001—),男,内蒙古呼和浩特人,研究方向为交通运输工程。地铁隧道浅埋暗挖沉降模拟实例研究格日勒图,王全宇,...