高速铁路路基跨越坎儿井暗渠的稳定性分析

摘要

坎儿井是干旱地区的水利灌溉设施,具有重要文物价值。在坎儿井地区建设高速铁路时,线路难以避免地跨越坎儿井。可靠地评价路基工程施工对坎儿井暗渠的潜在影响是实际工程中需解决的一个关键问题。以在建高速铁路跨越坎儿井为工程背景,建立坎儿井地基有限元分析模型,提出稳定性分析方法,并进一步提出坎儿井稳定临界深度。研究发现:暗渠对路基沉降的扰动系数随着埋深增加而不断减小;当暗渠埋深较浅时,塑性区贯通至路基,随着暗渠埋深的不断增大,塑性区面积减小,未延伸到路基;在此基础上提出了高速铁路路基跨越坎儿井暗渠的稳定性判定方法;进一步研究发现,暗渠半径、暗渠形状、路基填高和地基土参数对暗渠临界深度有着显著的影响。这些结果为坎儿井地区路基工程建设及坎儿井保护有一定的指导意义。