东北大学学报(自然科学版) ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (2): 126-135.DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2025.20230244
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收稿日期:
2023-08-27
出版日期:
2025-02-15
发布日期:
2025-05-20
通讯作者:
任明珠
作者简介:
王述红(1969—),男,江苏泰州人,东北大学教授,博士生导师.
基金资助:
Shu-hong WANG, Ming-zhu REN(), Shi-yu LI, Fu-rui DONG
Received:
2023-08-27
Online:
2025-02-15
Published:
2025-05-20
Contact:
Ming-zhu REN
摘要:
由于隧道开挖对近距离既有车站结构变形产生不利影响,以沈阳砾砂层近距离穿越地铁车站为例,采用有限差分法对近距离下穿既有车站结构变形的影响机理和控制技术进行研究,对超前注浆小导管支护参数和不等强度注浆加固方法进行了优化.通过模拟等强度、横向不等强度和空间不等强度3种注浆方案,对既有结构的竖向位移、水平位移和应力进行分析.研究表明:空间不等强度注浆更为合理,既有结构的竖向位移、水平位移和应力降幅分别达到44.7%,53.7%和15.6%.此外,对空间不等强度注浆方法的影响因素进行讨论和分析,可为邻近既有车站的隧道开挖施工提供参考.
中图分类号:
王述红, 任明珠, 李世宇, 董福瑞. 近距离穿越既有车站不等强度注浆变形的控制[J]. 东北大学学报(自然科学版), 2025, 46(2): 126-135.
Shu-hong WANG, Ming-zhu REN, Shi-yu LI, Fu-rui DONG. Control of Unequal Strength Grouting Deformation During Close Distance Crossing of an Existing Station[J]. Journal of Northeastern University(Natural Science), 2025, 46(2): 126-135.
材料 | 弹性模量 | 泊松比 | 容重 | 黏聚力 | 摩擦角 |
---|---|---|---|---|---|
MPa | kPa | (°) | |||
杂填土 | 4.3 | 0.31 | 17.0 | 10 | 25 |
粉质黏土 | 27.3 | 0.34 | 20.0 | 30 | 24 |
淤泥质粉质黏土 | 5.8 | 0.33 | 19.2 | 17 | 33 |
圆砾土 | 100.0 | 0.30 | 20.5 | 1 | 40 |
粗砂 | 36.7 | 0.33 | 20.0 | 0 | 30 |
小导管 | 200 000.0 | 0.21 | 78.0 | — | — |
既有车站 | 32 500.0 | 0.20 | 25.0 | — | — |
注浆加固区 | 45.0 | 0.25 | 24.5 | 25 | 41 |
表1 地层及模型的材料力学参数
Table 1 Parameters of materials mechanics for stratum and model
材料 | 弹性模量 | 泊松比 | 容重 | 黏聚力 | 摩擦角 |
---|---|---|---|---|---|
MPa | kPa | (°) | |||
杂填土 | 4.3 | 0.31 | 17.0 | 10 | 25 |
粉质黏土 | 27.3 | 0.34 | 20.0 | 30 | 24 |
淤泥质粉质黏土 | 5.8 | 0.33 | 19.2 | 17 | 33 |
圆砾土 | 100.0 | 0.30 | 20.5 | 1 | 40 |
粗砂 | 36.7 | 0.33 | 20.0 | 0 | 30 |
小导管 | 200 000.0 | 0.21 | 78.0 | — | — |
既有车站 | 32 500.0 | 0.20 | 25.0 | — | — |
注浆加固区 | 45.0 | 0.25 | 24.5 | 25 | 41 |
材料 | 弹性模量 | 泊松比 | 容重 | 黏聚力 | 摩擦角 |
---|---|---|---|---|---|
MPa | kPa | (°) | |||
高强度注浆 | 75 | 0.25 | 24.5 | 60 | 43 |
中强度注浆 | 60 | 0.25 | 24.5 | 45 | 41 |
低强度注浆 | 45 | 0.25 | 24.5 | 20 | 38 |
表2 注浆加固区物理力学参数
Table 2 Physical and mechanical parameters of grouting reinforcement area
材料 | 弹性模量 | 泊松比 | 容重 | 黏聚力 | 摩擦角 |
---|---|---|---|---|---|
MPa | kPa | (°) | |||
高强度注浆 | 75 | 0.25 | 24.5 | 60 | 43 |
中强度注浆 | 60 | 0.25 | 24.5 | 45 | 41 |
低强度注浆 | 45 | 0.25 | 24.5 | 20 | 38 |
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