midas gts地铁隧道整体解决方案影响分析

北京迈达斯技术有限公司地铁工程整体解决方案渗流影响分析降水对环境影响分析施工对地表沉降影响分析施工对相邻结构的影响分析列车振动影响分析PartⅡ地铁工程应用案例(影响分析)爆破影响分析地震影响分析地裂缝影响分析溶洞影响分析基础托换分析1.

渗流影响分析(大连交通大学)管棚预支护条件下水下隧道开挖面三维稳定性分析(深圳地铁大剧院站至科学馆站区间隧道)隧道开挖面稳定性是隧道施工过程中最重要的问题之一，特别当隧道在水下施工或需要穿越软弱破碎地层以及大面积淋水等不良地段时，地下水渗流会严重影响隧道开挖面稳定性，常会发生开挖面围岩失稳，或由于支护不及时而导致洞体围岩坍塌、冒顶等现象。为增强洞室围岩的稳定性，将开挖的影响控制在最小限度内，常采用隧道顶部预支护技术。管棚注浆法就是隧道工程通常采用的一种预支护技术。本文结合深圳地铁实际工程，建立了考虑渗流力的管棚预支护条件下隧道开挖面三维稳定性分析模型，由此确定开挖面极限支护压力，研究地下水位和管棚剩余长度对开挖面稳定性的影响，分析了上述因素与开挖面渗流压力的关系。1.

渗流影响分析(大连交通大学)管棚预支护条件下水下隧道开挖面三维稳定性分析(深圳地铁大剧院站至科学馆站区间隧道)考虑表1中的土体材料特性，采用本文建立的三维稳定性分析模型计算作用在隧道开挖面的极限支护压力，计算结果为12.63kPa。采用二维垂直条分法计算结果为15.45kPa，采用三维流固耦合数值分析的计算结果为11.35kPa，本文结果与流固耦合数值分析结果较为接近。1.

渗流影响分析(大连交通大学)管棚预支护条件下水下隧道开挖面三维稳定性分析(深圳地铁大剧院站至科学馆站区间隧道)管棚预支护对隧道开挖面渗流力的影响：1.

渗流影响分析(大连交通大学)管棚预支护条件下水下隧道开挖面三维稳定性分析(深圳地铁大剧院站至科学馆站区间隧道)管棚预支护对隧道开挖面渗流力的影响：1.

渗流影响分析(大连交通大学)管棚预支护条件下水下隧道开挖面三维稳定性分析(深圳地铁大剧院站至科学馆站区间隧道)管棚预支护对隧道开挖面渗流力的影响：1.

渗流影响分析(大连交通大学)管棚预支护条件下水下隧道开挖面三维稳定性分析(深圳地铁大剧院站至科学馆站区间隧道)管棚预支护对隧道开挖面渗流力的影响：1.

渗流影响分析(大连交通大学)管棚预支护条件下水下隧道开挖面三维稳定性分析(深圳地铁大剧院站至科学馆站区间隧道)管棚预支护对隧道开挖面渗流力的影响：1.

渗流影响分析(大连交通大学)管棚预支护条件下水下隧道开挖面三维稳定性分析(深圳地铁大剧院站至科学馆站区间隧道)结论：①基于塑性极限分析理论，建立了考虑渗流力的管棚预支护条件下隧道开挖面三维稳定性分析模型，由此确定开挖面的极限支护压力。结合深圳地铁实际工程，采用该方法计算得到的开挖面极限支护压力与流固耦合数值计算结果吻合较好，验证了本文方法的合理性。②渗流力对隧道开挖面稳定性有显著的影响，而且渗流力与地下水位呈线性关系，当隧道在富水地层施工时，必须考虑渗流力对隧道开挖面稳定性的影响。③采用管棚预支护可以显著地减小隧道开挖面处的渗流力，但当开挖面前方管棚剩余长度超过2倍洞径时，再增加管棚长度对减小开挖面渗流力的效果不明显。渗流影响分析降水对环境影响分析施工对地表沉降影响分析施工对相邻结构的影响分析列车振动影响分析PartⅡ地铁工程应用案例(影响分析)爆破影响分析地震影响分析地裂缝影响分析溶洞影响分析基础托换分析2.

降水对环境影响分析(东南大学岩土工程研究所)地铁车站不同工况减压降水对环境的影响分析(苏州地铁4号线某车站基坑降水)地下水是基坑工程施工的主要风险源之一，越来越多的深基坑涉及承压水和降水过程中的环境保护问题，特别是在建筑物密集区，基坑降水会引起周围一定范围内的地表沉降，严重时会造成邻近建(构)筑物的破坏。实测的降水引起的地面沉降往往是由降水和基坑开挖共同影响而产生的，很少有单纯降水引起沉降的实测值做对比，因此很难判断数值计算结果的准确性。本文以苏州地铁4号线某车站深基坑降水工程为例进行数值计算，根据基坑开挖前抽水试验结果及相应的沉降观测资料，采用现场抽水试验—参数反演—数值模拟预测沉降的一体化手段，对不同的降水方案设计产生的周围环境影响进行数值模拟并对比分析，以此达到优化降水方案设计和控制地表变形的目的。2.

降水对环境影响分析(东南大学岩土工程研究所)地铁车站不同工况减压降水对环境的影响分析(苏州地铁4号线某车站基坑降水)2.

降水对环境影响分析(东南大学岩土工程研究所)地铁车站不同工况减压降水对环境的影响分析(苏州地铁4号线某车站基坑降水)2.

降水对环境影响分析(东南大学岩土工程研究所)地铁车站不同工况减压降水对环境的影响分析(苏州地铁4号线某车站基坑降水)2.

降水对环境影响分析(东南大学岩土工程研究所)地铁车站不同工况减压降水对环境的影响分析(苏州地铁4号线某车站基坑降水)结论：本文以苏州地铁4号线某车站基坑降水工程为例，通过用MIDAS/GTS模拟基坑内降水对坑外水位变化及地表变形的影响，从模拟结果可以看出与实际相符，能够较好地分析降水对基坑周围环境所造成的影响。为控制或减小基坑降水施工对周边环境所造成的影响，应对不同的降水方案设计对周围环境可能造成的影响进行预测和评估，并不断调整设计方案，以实现对周围环境影响的最小化和降水方案设计的最优化。渗流影响分析降水对环境影响分析施工对地表沉降影响分析施工对相邻结构的影响分析列车振动影响分析PartⅡ地铁工程应用案例(影响分析)爆破影响分析地震影响分析地裂缝影响分析溶洞影响分析基础托换分析3.

施工对地表沉降影响分析(北京交通大学土木建筑工程学院)地铁盾构下穿高速公路的路面变形特征分析(北京地铁7号线盾构下穿京哈高速公路)盾构法掘进存在安全性高、施工速度快、防水性能好等诸多优势，已成为了城市地铁施工的首选。地铁盾构掘进施工不可避免地要下穿大量繁忙的城市道路和高速公路，在施工过程中由于土体挖除、管片和二衬设置，将引起道路路面沉降或隆起，严重时造成既有路面破坏，形成了较大的安全隐患。目前针对地铁盾构下穿高速公路工程的研究较少，北京地铁7号线工程采用盾构下穿京沈高速公路工程段，盾构下穿地层稳定性差，开挖和施作衬砌易发生上部岩土体变形，为保证相关施工的安全，需要对施工过程中路面沉降变形特征进行分析。3.

施工对地表沉降影响分析(北京交通大学土木建筑工程学院)地铁盾构下穿高速公路的路面变形特征分析(北京地铁7号线盾构下穿京哈高速公路)3.

施工对地表沉降影响分析(北京交通大学土木建筑工程学院)地铁盾构下穿高速公路的路面变形特征分析(北京地铁7号线盾构下穿京哈高速公路)3.

施工对地表沉降影响分析(北京交通大学土木建筑工程学院)地铁盾构下穿高速公路的路面变形特征分析(北京地铁7号线盾构下穿京哈高速公路)3.

施工对地表沉降影响分析(北京交通大学土木建筑工程学院)地铁盾构下穿高速公路的路面变形特征分析(北京地铁7号线盾构下穿京哈高速公路)结论：地铁盾构下穿高速公路过程中，公路路面变形曲线呈现出抛物线规律，表现为4个发展阶段；后期各掘进段因受前期盾构推进的影响，路面变形曲线表现为先隆起后呈抛物线沉降趋势。路面总沉降值的大部分产生在先施工左线过程中，后施工右线过程中产生的路面沉降比施工左线过程中产生的要小。先后施工左右两线过程中，先施工左线过程中左线上方路面沉降较大，沉降速度也较快；后施工右线过程中，右线上方路面沉降速度较快；最后两线中轴线上方路面沉降开始比左右线两处的大，路面最大沉降值产生在两线中轴线上方，为15mm；本工程中双线隧道的横向沉降槽呈现出“U”形。地铁7

号线使用土压平衡式盾构法下穿京沈高速公路，从数值模拟结果来看，采用土压平衡式注浆加固技术，能满足路面最大沉降为15mm和最大隆起值为6mm要求，但要根据现场实际监测结果，及时进行处理。渗流影响分析降水对环境影响分析施工对地表沉降影响分析施工对相邻结构的影响分析列车振动影响分析PartⅡ地铁工程应用案例(影响分析)爆破影响分析地震影响分析地裂缝影响分析溶洞影响分析基础托换分析4.

施工对相邻结构影响分析(中南大学)地铁隧道穿越角度对地表建筑物的影响分析(深圳地铁2号线试验段)随着城市地铁建设的飞速发展，地铁隧道穿越建（构）筑物的现象越来越多，隧道开挖对建筑物的影响问题在工程实践中已引起广泛关注。隧道施工引起地层位移的计算方法有Peck

法、随机介质理论法、模型试验法等。由于问题的复杂性，数值计算方法能反映岩土体的性质、考虑隧道施工方法和施工过程、反映隧道-土体-结构的相互作用，已成为国内外学者研究此类问题的重要手段。本文以深圳地铁2号线某隧道45°斜角穿越某小区一栋9层住宅楼为实例，以通过建筑物纵横向中心线交点的垂线为转动中心，按隧道轴线与建筑物纵向沿线成90º、60º、45º和30º夹角建立了4种计算工况，结合实测结果和数值分析，研究隧道穿越角度对建筑物基础沉降和结构受力变形分布形态的影响。4.

施工对相邻结构影响分析(中南大学)地铁隧道穿越角度对地表建筑物的影响分析(深圳地铁2号线试验段)4.

施工对相邻结构影响分析(中南大学)地铁隧道穿越角度对地表建筑物的影响分析(深圳地铁2号线试验段)各工况计算柱沉降和沉降差结果均满足建筑地基基础设计规范安全要求随着穿越角度α的减小，横向相邻柱基沉降差迅速增大，纵向相邻柱基沉降差变化较小，说明穿越角度对基础横向局部差异沉降产生不利影响。4.

施工对相邻结构影响分析(中南大学)地铁隧道穿越角度对地表建筑物的影响分析(深圳地铁2号线试验段)穿越角度的改变对建筑倾斜影响显著，随着夹角的减少，对应的最大倾斜值迅速增大。不同工况条件下，建筑物在两个方向上的整体倾斜值均小于2‰，能满足规范的安全要求。夹角α越小，产生的扭曲变形越明显。4.

施工对相邻结构影响分析(中南大学)地铁隧道穿越角度对地表建筑物的影响分析(深圳地铁2号线试验段)隧道开挖过程中，梁的扭矩和弯矩均有不同程度的增大，由于受分析位置的影响，不同穿越方式对梁的弯矩和扭矩影响不明显。这也说明建筑穿越角度对建筑基础和下部结构影响大，而对相对位置较高的部位，受结构自身调节和约束作用，这种影响逐渐弱化。隧道开挖过程中，柱的y方向弯矩增大明显。与梁受力规律类似，不同穿越方式对柱的弯矩分布形态影响较小。4.

施工对相邻结构影响分析(中南大学)地铁隧道穿越角度对地表建筑物的影响分析(深圳地铁2号线试验段)结论：①

通过数值模拟和现场实测结果的对比，两者较为吻合，验证了计算模型的有效性。②隧道穿越导致的地表建筑沉降是一个动态位移场，隧道以不同角度穿越，地表建筑基础的沉降过程和分布形态差异明显。随着穿越角度α的减少，基础沉降最大增幅达37.3%，基础最大沉降位置偏移，基础沉降分布形态由对称分布逐渐向单侧倾斜，横向相邻柱基沉降差迅速增大，纵向相邻柱基沉降差变化较小。③

穿越角度的改变对建筑物的倾斜和扭曲变形影响大。随着穿越角度α的减少，对应的倾斜值和扭曲变形增加明显，最大增幅可达10倍。实际施工时应该根据穿越角度的不同，合理选择施工方法和加固措施。④

隧道穿越角度的改变对建筑物构件受力的影响相对较小，整个穿越过程中梁和柱的扭矩和弯矩变化规律相似。渗流影响分析降水对环境影响分析施工对地表沉降影响分析施工对相邻结构的影响分析列车振动影响分析PartⅡ地铁工程应用案例(影响分析)爆破影响分析地震影响分析地裂缝影响分析溶洞影响分析基础托换分析5.

列车振动影响分析(北京交通大学)地铁列车引起的振动对西安钟楼的影响(西安地铁2号线、6号线通过钟楼区段)大城市中许多新建地铁因考虑到客流和线网的因素不得不穿越或临近一些敏感的建筑物。对于有风蚀、剥落、裂缝的古建筑而言，即使振动速度很小也可能因其振动次数巨大而产生疲劳损坏。西安钟楼是我国目前规模最大、建筑最宏伟、保存最完整的明代建筑之一。根据设计，2号线在钟楼处采取左、右线分开绕行的方式通过，远期规划的6号线也将近距离通过钟楼，两条线路在钟楼处呈井字形交汇。区间隧道采用盾构法施工，2号线洞顶埋深21.85m，6号线洞顶埋深20.185m。鉴于列车运行引起的振动会对钟楼产生潜在影响，因此对其进行综合的动态研究，对确保钟楼的安全具有重大意义。5.

列车振动影响分析(北京交通大学)地铁列车引起的振动对西安钟楼的影响(西安地铁2号线、6号线通过钟楼区段)5.

列车振动影响分析(北京交通大学)地铁列车引起的振动对西安钟楼的影响(西安地铁2号线、6号线通过钟楼区段)减隔振措施考虑钢弹簧浮置板轨道减振和隔离桩两种模式.5.

列车振动影响分析(北京交通大学)地铁列车引起的振动对西安钟楼的影响(西安地铁2号线、6号线通过钟楼区段)地层和浮置板采用实体单元模拟，隧道衬砌、隔离桩采用板单元模拟，浮置板上的钢弹簧

采用弹性连接单元模拟，刚度为6900kN/m，间距为1.2m。5.

列车振动影响分析(北京交通大学)地铁列车引起的振动对西安钟楼的影响(西安地铁2号线、6号线通过钟楼区段)5.

列车振动影响分析(北京交通大学)地铁列车引起的振动对西安钟楼的影响(西安地铁2号线、6号线通过钟楼区段)荷载：测试数据来自北京地铁列车振源的现场测试。边界：为避免有限元法模拟空间振动问题时，截断边界上产生反射使得计算失真，采用弹簧阻尼吸收边界。5.

列车振动影响分析(北京交通大学)地铁列车引起的振动对西安钟楼的影响(西安地铁2号线、6号线通过钟楼区段)5.

列车振动影响分析(北京交通大学)地铁列车引起的振动对西安钟楼的影响(西安地铁2号线、6号线通过钟楼区段)结论：①

地铁2号线列车单独运营的振动对钟楼影响较大，最大竖向峰值接近1mm/s，须采取减振措施。②

远期规划的地铁6

号线的运营将进一步加重对钟楼的振动影响。③

采用浮置板减振轨道对列车振动引起的钟楼地基角点竖向速度峰值和竖向速度有效值均有明显减少，最大减少量分别达到84.82%和87.25%。④

采用隔离桩对地表速度峰值、有效值减少效果并不明显。⑤

针对振动对钟楼影响问题，建议采取浮置板减振轨道，以确保文物安全。渗流影响分析降水对环境影响分析施工对地表沉降影响分析施工对相邻结构的影响分析列车振动影响分析PartⅡ地铁工程应用案例(影响分析)爆破影响分析地震影响分析地裂缝影响分析溶洞影响分析基础托换分析6.

爆破影响分析(成渝铁路客运专线有限责任公司)隔振带在浅埋隧道爆破中的作用(某研究课题)控制爆破的一般要求为：控制被爆体的破碎程度；控制被爆体的坍倒方向；控制爆破的破坏范围；控制爆破的危害作用。对下穿既有建(构)筑物的隧道爆破而言，控制爆破的含义主要是减少爆破地震波、减少空气冲击波，减少噪音，即减振、减冲、减音。当炸药在岩体炮孔爆炸时，其应力以波动的形式快速传播，形成冲击波、压缩应力波和地震波，并在炮孔周围岩体形成压碎区、破裂区和震动区。本文关注的是隧道爆破对地表建(构)筑物的振动影响，分析隔振带的减振效果。设计措施为在隧道上半断面的周边设隔振带，采用3m×3m的导洞先行爆破开挖，形成临空面，为后续爆破减振创造有利条件。6.

爆破影响分析(成渝铁路客运专线有限责任公司)隔振带在浅埋隧道爆破中的作用(某研究课题)6.

爆破影响分析(成渝铁路客运专线有限责任公司)隔振带在浅埋隧道爆破中的作用(某研究课题)6.

爆破影响分析(成渝铁路客运专线有限责任公司)隔振带在浅埋隧道爆破中的作用(某研究课题)6.

爆破影响分析(成渝铁路客运专线有限责任公司)隔振带在浅埋隧道爆破中的作用(某研究课题)6.

爆破影响分析(成渝铁路客运专线有限责任公司)隔振带在浅埋隧道爆破中的作用(某研究课题)结论：当隧道围岩条件较好，有自稳能力时，设置隔振带能有效减低爆破振动对地表建(构)筑物的影响。在特征值分析中材料特性和边界的E、υ

应采用静弹性模量和静泊松比，时程分析中材料特性和边界的E、υ

应采用动弹性模量和动泊松比。减振的目的主要是控制爆破产生的竖向振速，可采用设隔振带，控制单段炸药量，降低爆压峰值等综合措施。炮孔爆破压力除用公式计算得到外，还可采用波阻抗ρ、Cp

查表内插求得。当岩体密度ρ=2

400

kg/m3，纵波波速Cp=3

700m/s

时，查表可得耦合装药的p1

=6

465mPa，不耦合装药的p1

=1

098mPa。文中采用的公式较多，有些较生疏，应注意“力系统”和“质量系统”的量纲关系，如1N=1kg·m·s-2

=105·g·cm·s-2，1Pa=1kg·m-1·s-2=10g·cm-1·s-2。在实际工程运用中，可先通过数值计算初步得到一些内在规律，再结合现场振动监测，修正输入参数，使结果能更好地用于指导施工。浅埋隧道上方的建(构)筑物很多属自建，没有正规的设计和施工文件，为保证第三方人员和财产安全，规避风险，应依据当地的房屋安全鉴定管理办法和《房屋完损等级评定标准》、《危险房屋鉴定标准》、《民用建筑可靠性鉴定标准》、《工业厂房可靠性鉴定标准》等，在施工前进行房屋安全性评价。渗流影响分析降水对环境影响分析施工对地表沉降影响分析施工对相邻结构的影响分析列车振动影响分析PartⅡ地铁工程应用案例(影响分析)爆破影响分析地震影响分析地裂缝影响分析溶洞影响分析基础托换分析7.

地震影响分析(铁三院)地铁车站结构抗震分析(厦门地铁吕厝站)长期以来，人们认为地下结构物有较强的抗震性能，然而1995年日本阪神地震中，以地铁车道，地下隧道为代表的大型地下结构遭受严重破坏，暴露出地下结构抗震能力的弱点。结合厦门地铁吕厝站工程实例，根据时程分析法的基本原理，应用有限元建模软件Midas进行有限元建模、计算，对地铁车站进行抗震分析。7.

地震影响分析(铁三院)地铁车站结构抗震分析(厦门地铁吕厝站)7.

地震影响分析(铁三院)地铁车站结构抗震分析(厦门地铁吕厝站)7.

地震影响分析(铁三院)地铁车站结构抗震分析(厦门地铁吕厝站)7.

地震影响分析(铁三院)地铁车站结构抗震分析(厦门地铁吕厝站)结论：①

经抗震分析可知在地震组合工况作用下，主体地下结构的相对水平位移峰值均较小，其中主体结构的最大相对水平位移峰值为12.3mm。②

按照抗震分析的内力计算结果复核梁、柱、墙、板的配筋可知，全部构件的实际配筋均满足抗震分析要求。渗流影响分析降水对环境影响分析施工对地表沉降影响分析施工对相邻结构的影响分析列车振动影响分析PartⅡ地铁工程应用案例(影响分析)爆破影响分析地震影响分析地裂缝影响分析溶洞影响分析基础托换分析8.

地裂缝影响分析(中铁第一勘察设计院集团有限公司)西安地铁区间结构小角度穿越地裂缝有限元计算与分析(西安地铁1号线万寿路~纺织城区段)西安地裂缝是以隐伏断裂构造的发育为基础，过量开发地下水为诱因而产生的缓变性地质灾害，属于不可抗拒作用。其活动方式为上盘下降，下盘相对上升，同时还产生南北向的拉张和微量的扭动。地铁结构小角度穿越地裂缝由于其与地裂缝交叉影响范围长，地裂缝沉降后结构应力重分布变差，因此有必要对区间结构小角度穿越地裂缝进行研究，确定安全合理的结构分段、处理长度以及各种辅助工法，为隧道设计与施工决策提供理论依据和基础数据。8.

地裂缝影响分析(中铁第一勘察设计院集团有限公司)西安地铁区间结构小角度穿越地裂缝有限元计算与分析(西安地铁1号线万寿路~纺织城区段)8.

地裂缝影响分析(中铁第一勘察设计院集团有限公司)西安地铁区间结构小角度穿越地裂缝有限元计算与分析(西安地铁1号线万寿路~纺织城区段)通过模型模拟主要想解决3方面的问题:①结构小角度通过地裂缝地段结构设置斜变形缝还是正变形缝；②结构小角度通过地裂缝地段结构在主变形区结构分段距离；③结构小角度通过地裂缝地段结构跨缝设置在节点处的结构分段方式；8.

地裂缝影响分析(中铁第一勘察设计院集团有限公司)西安地铁区间结构小角度穿越地裂缝有限元计算与分析(西安地铁1号线万寿路~纺织城区段)8.

地裂缝影响分析(中铁第一勘察设计院集团有限公司)西安地铁区间结构小角度穿越地裂缝有限元计算与分析(西安地铁1号线万寿路~纺织城区段)8.

地裂缝影响分析(中铁第一勘察设计院集团有限公司)西安地铁区间结构小角度穿越地裂缝有限元计算与分析(西安地铁1号线万寿路~纺织城区段)结论：①变形缝设置方式通过对斜变形缝和正变形缝计算结果的比较可知，斜变形缝结构在开挖支护及地裂缝沉降的整个阶段，结构都显示出较大的变形及弯矩，且最大值基本都出现在斜变形缝分缝位置，这说明斜变形缝虽然随着地裂缝沉降位置分缝。但随着土体的沉降，结构并不是垂直的位移变化而是有个相对的错动，斜变形缝使得结构不适应土体变形，而且由于斜变形缝的存在，结构呈现椎体形状，这使得应力集中，更容易使结构发生破坏。同时考虑到实际中施工的状况，斜变形缝不容易设置且对结构防水要求更高。综上所述，拟采用正变形缝的设置方式。②正变形缝合理的分段形式通过对不同主变形区结构分缝方式的计算结果比较可知，在开挖支护阶段，10m的结构分段X、Z方向位移均比15m结构分段时大，这说明结构分段多，在隧道开挖阶段会显示出较大的变形；而当土体沉降500mm后，10m结构分段表现出较强的适应外部变形的能力，相邻衬砌管段的变形和次生应力也相应的减小；10m结构分段与6m结构分段相比较，在开挖支护阶段，10m的结构分段X、Z

方向位移均比6m结构分段时大，这说明结构分段到一定程度时，由于结构自重的减轻，反而会显示出较小的变形；而当土体沉降500mm后，6m结构分段其变形及弯矩均较大，这表明结构分段并不是越多越好，过分柔性的结构在适应不均匀沉降方面并没有显示出较理想的结果。综上所述，拟采用正变形缝主变形区10m的结构分段方式。8.

地裂缝影响分析(中铁第一勘察设计院集团有限公司)西安地铁区间结构小角度穿越地裂缝有限元计算与分析(西安地铁1号线万寿路~纺织城区段)③地裂缝节点处结构分段形式通过对不同地裂缝节点处结构分段形式的结构比较可知，在地裂缝与结构小角度相交部分，考虑结构受扭有发生偏转的趋势，变形缝跨缝设置，应满足下盘结构投影面积不小于上盘结构投影面积的

3倍，这样位于下盘稳定盘上的结构在出现小范围结构脱空情况下，其变形与内力情况不会发生较大程度的变化。通过计算比选，拟采用跨缝处结构分段20m且下盘结构投影面积不小于上盘结构投影面积3倍的分段方式。④地裂缝处理长度通过对不同主变形区结构分缝方式的计算结果比较可知，3种工况的最大变形都出现在主变形区，且位移呈现往两边逐渐减小收敛的趋势，在离主变形区较远的分段处，受地裂缝沉降影响很小，

150m(下盘50m，上盘100m)处理长度已经足够，同时设计中考虑到线路调坡需要及地面盾构加固施工的实际情况，综上所述，拟采用下盘50m，上盘150m，总长度约200m的地裂缝处理长度。⑤合适的断面形式通过对不同断面形式计算结果比较可知，圆形断面与马蹄形断面计算结果接近，考虑到马蹄形断面比较圆顺，能最大程度地利用净空，且施工方便，因此拟采用马蹄形断面。渗流影响分析降水对环境影响分析施工对地表沉降影响分析施工对相邻结构的影响分析列车振动影响分析PartⅡ地铁工程应用案例(影响分析)爆破影响分析地震影响分析地裂缝影响分析溶洞影响分析基础托换分析9.

溶洞影响分析(同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室)溶洞对地铁隧道开挖稳定性影响的数值分析(深圳轨道交通二期3号线)我国是世界上岩溶面积分布最广的国家之一。根据调查，可溶性碳酸盐面积约为3400000km2，约占国土面积的1/3。如此广阔的岩溶面积严重影响了基础建设的发展。特别是在西部大开发战略中的各种基础设施建设以及在沿海城市地下轨道交通网的修建中，常常会遇到在含有岩溶分布的地质体内进行隧道开挖。岩溶的不良地质给隧道的开挖和运营造成了严重威胁，尤其是在岩溶地区修建城市地铁时，将会造成地质体在隧道开挖过程中发生大变形以及失稳的现象，并由此导致局部坍塌、掉块、落石以及岩溶涌水等严重后果，不仅影响了施工建设周期，还危及人员和机械设备的安全。本文利用岩土工程大型有限元分析软件，对深圳某区间地铁建设中的围岩稳定性进行三维数值模拟研究，分析了溶洞的不同分布位置、尺寸以及溶洞与隧道间的净距等因素的变化对地铁隧道施工中围岩稳定性的影响，并得出了一些有益的结论。特须注意:当隧道拱腰侧面溶洞较大时，施工中应加强溶洞自身稳定的处理，以保安全。9.

溶洞影响分析(同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室)溶洞对地铁隧道开挖稳定性影响的数值分析(深圳轨道交通二期3号线)9.

溶洞影响分析(同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室)溶洞对地铁隧道开挖稳定性影响的数值分析(深圳轨道交通二期3号线)9.

溶洞影响分析(同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室)溶洞对地铁隧道开挖稳定性影响的数值分析(深圳轨道交通二期3

号线)9.

溶洞影响分析(同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室)溶洞对地铁隧道开挖稳定性影响的数值分析(深圳轨道交通二期3

号线)9.

溶洞影响分析(同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室)溶洞对地铁隧道开挖稳定性影响的数值分析(深圳轨道交通二期3号线)结论：当溶洞位于隧道拱腰一侧时，溶洞尺寸的变化对隧道顶部中点竖向位移影响较大，而对底部竖向位移影响较小；对隧道周边土体竖向位移的影响大于对水平向位移的影响。随着溶洞尺寸不断改变，隧道周边土体塑性区的分布也会发生显著的改变。当溶洞尺寸较小时，其塑性区主要分布在隧道拱腰附近；而当溶洞尺寸较大时，塑性区则主要分布在溶洞本身附近区域；因此，当隧道拱腰侧面溶洞尺寸较大时，施工中应加强溶洞自身稳定的处理。溶洞的不同分布位置对盾构隧道周边土体的稳定性有较大影响，即侧溶洞对隧道周边土体稳定性影响最大，底溶洞次之，顶溶洞最小。当溶洞位于隧道侧部时，靠近溶洞侧的左拱腰处塑性区明显增加，并逐渐与溶洞右侧部塑性区完全连通；而当溶洞分别位于开挖隧道的顶部或底部时，除隧道拱顶和拱底两处塑性区面积略有增加外，其它位置的塑性区面积与没有溶洞存在时相同。当隧道与溶洞之间的净距逐渐增大时，隧道周围主要控制点的位移值均有不同程度的减小，溶洞周围主要控制点的位移值也会相应减小，其值均随着净距的增加逐渐趋于零。溶洞尺寸的变化对土层主应力的影响较小而对土层的位移和盾构隧道衬砌环的纵向弯矩有较明显的影响；随着溶洞尺寸的增大，盾构隧道衬砌环的纵向弯矩也随之增大。渗流影响分析降水对环境影响分析施工对地表沉降影响