特大断面小净距地下车站围岩压力特征研究

摘要

随着我国城市轨道交通的发展，特大断面地下车站的修建数目逐渐增多，由于出现的时间较短，其理论研究远远落后于工程实践，对特大断面车站围岩压力分布规律尚未有统一的认识。有时为满足工程结构和使用性能的需要以及受特殊地质环境的影响，不得不修建特大断面小净距地下车站，其围岩压力特征变得更加复杂，但其设计和施工又必须解决这一问题。因此，研究特大断面小净距地下车站的围岩压力特征具有更重要的理论意义和工程实用价值。
　　 本文在分析重庆市轨道交通六号线一期礼嘉车站工程地质条件的基础上，结合前人的研究成果，通过理论分析和数值模拟对车站开挖过程中的围岩压力分布规律及压力拱特征进行了研究，具体研究内容如下：
　　 ①分析总结出车站先行洞和后行洞开挖时围岩压力的计算方法，并根据计算方法分别计算出不同埋深下的先行洞和后行洞拱顶竖直压力和水平侧压力。
　　 ②根据有关压力拱的研究，结合礼嘉车站的特点，分别得到了车站先行洞和后行洞开挖时压力拱内、外边界的判别标准。
　　 ③对车站进行应力分析，并根据先行洞和后行洞压力拱内、外边界判别标准，通过数值模拟分别得到了埋深、围岩力学参数和施工方法对先行洞和后行洞开挖时压力拱内、外边界的影响规律。
　　 ④根据礼嘉车站工程特点，建立二维有限元数值模型，分析了车站不同施工步下围岩压力的变化情况，同时改变车站的埋深和净距，分别得到了不同埋深和净距下的围岩压力。
　　 ⑤选取车站典型断面，对围岩压力的理论分析值和数值模拟值进行了对比，并分析了二者之间差别的原因。