地铁列车荷载下软土的动力响应和长期沉降分析

摘要

为揭示地铁列车荷载作用下隧道结构和软土的动力响应和沉降特性,使用Abaqus商业有限元软件建立三维分析模型,对比分析不同列车时速下土体和衬砌的动力响应,并使用经验公式预测软土地基在长期循环列车荷载作用下的累积变形。研究结果表明:相同速度下,隧道衬砌结构各部分沉降规律并无明显区别,隧道周围土体的沉降随分析点深度的不断增大而逐渐减小;随着列车速度的提升,隧道结构与土体的动应力与动位移均有所增加;软土地基的长期累积变形随运营年限呈指数型增长,第1年沉降值为18.17 mm,第1年地基土发生的沉降占累积沉降量的70%左右,第20年累积沉降值为25.8 mm,随后趋于稳定。