隧道穿越破碎山体围岩稳定性研究
４０铁道建筑
表３隧道变形量计算值ｍｍ开挖距离１０ｍ２０ｍ３０ｍ４０ｍ５０ｍ６２ｍ７４ｍ８４ｍ９５ｍ１１０ｍ拱顶下沉量０．９６７１．０１８１．０４９ｌ。０４９１．０４４１．０４３１．０４８１．０５３１．０５３１．０５６Ｋ５＋３９５仰拱下沉量０．８８９０．９１５０．８８８０．８８１０．８７５０．８７４０．８７６Ｏ．８８ｌ０．８８１０．８８１收敛量０．０３４０．０１６０．５８００．４２００．７７００．７８００．７８００．７８０Ｏ．６７００．５００拱顶下沉量１．６２３１．６２８１．６３４１．６３９１．６４ｌ１．６２１１．６８４１．９２０１．９２０１．９３０硒＋４４５仰拱下沉量１．５００１．５０５１．５１０１．５１６１．５１８１．４６１１．４５７１．５０４１．５０８１．５１０收敛量Ｏ．０６０Ｏ．Ｏ印０．０８００．１２００．１２００．８６０１．７００３．６００，１．７００１．７００拱顶下沉量０．５８３０．５８８０．５８８０．５８８０．５８９Ｏ．５９０．５９３０．５９５０．５９７Ｏ．６２２Ｋ５＋４８５仰拱下沉量０．４９６０．４９６０．４９６０．４９６０．４９７０．４９８Ｏ．５００Ｏ．５０００．５０４０．４９２收敛量０．０３４０．０３００．０７６０．０８４０．１１６Ｏ．１０００．１０００．１３００．１７００．１００
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图７三个主隧道截面的收敛量曲线
如图７所示为Ｋ５＋３９５、Ｋ５＋４４５、Ｋ５＋４８５三个主隧道截面的收敛量曲线图。
Ｋ５＋３９５截面距洞口２０ｍ，收敛量曲线在开挖到Ｋ５＋３９５截面附近时出现波动，在开挖到５５ｍ～８５ｍ范围，进入破碎带，收敛量曲线斜率明显增大，通过破碎带后收敛量曲线趋于平缓。
飚＋４４５截面距洞口７０ｎｌ，处于破碎带中，收敛量曲线在开挖之初变化很小，开挖至接近Ｋ５＋４４５截面时收敛量稍有增加，当开挖至破碎带，收敛量曲线斜率显著增大，通过破碎带后收敛量曲线变化率略为变小。
Ｋ５＋４８５截面距洞口１１０ｍ，收敛量曲线在开挖初
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变化较小，开挖至破碎带，收敛量曲线斜率显著增大，通过破碎带后收敛量曲线变化率略为减小。
６数值计算结果与原位观测对比分析
表４所示为施工监测提供的隧道收敛量监测数据。图８所示为隧道收敛量曲线。由于仪器布设等因素的制约，在实际监测中无法监测未开挖断面的变形情况。选取收敛量计算值曲线与实际监测范围一致的区段，与实测值曲线进行比较，曲线走势相似，可以此证明计算值的准确性。
表４隧道收敛量监测值ｍｍ开挖距离３０ｍ４０ｒｎ５０ｍ６０ｍ６３ｍ６５ｍ７０ｍ７４ｍ８０ｍ８３ｍ８５ｍ９３ｍ９５ｉｎ１００ｍ１１０ｍＫ５＋３７５１．６０．４８０．０１０．３２０．３８０．２６０．２９Ｏ．２１０．０６０．０２
Ｋ５＋４４５２．７６１．６５Ｏ．０７０．１７０．１５０．０２０．３１０．２８０．２９０．１３０．２２
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２００７年第６期
铁道建筑
ＲａｉｌｗａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ４ｌ
文章编号：１００３—１９９５（２００７）０６．００４１．０３
地铁运行引起地表振动的现场测试与分析
郑晓，刘胜群
（江西理工大学经济管理学院，江西赣州３４１０００）
摘要：通过对上海地铁一号线某区段进行的现场测试，对地铁运行所引起的地表振动规律进行了分析。
测试结果表明：在轨道结构上振动速度时程曲线呈现准周期特性，振动具有明显的脉冲、尖峰特性。列车速度越高，高频振动所占的比例越大，但振动主要为低频振动。相比于轨道结构的振动速度曲线，地面振动速度时程曲线表现出振动经过一定距离传播后相互叠加的特性，振动速度的幅值也有大幅度的减小。随着距轨道距离的增大，速度的幅值也逐渐衰减。
关键词：地铁振动现场测试
中图分类号：Ｕ２３１文献标识码：Ｂ
地铁列车振动对周边环境的不利影响已逐渐被现代地铁设计所重视。其中列车荷载引起的低频振动由于其衰减缓慢传播距离远，通常影响范围达线路两侧１００～２００Ｉｎ，且对周边建筑中的低频高精度仪器的工作环境影响较大，成为减振隔振的重点…。目前，分析地铁列车所引起的环境振动最直接、最有效的手段是通过现场测试。虽然现场测试的费用（包括人力、物力、财力）比较高，但可以直接获得直观、可靠的振动信息，从而有利于更好地理解振动产生的原理，振动特征及各因素的影响效果等。本文通过对上海地铁一号线某区段进行的现场测试，对地铁运行所引起的地表振动规律进行了分析，得到了一些有益的结论。
１地铁运行对环境的影响
Ｊ．Ｍｅｌｋｅ等提出了一种基于脉冲激励和测试分析的诊断测试方法，用于预测城市区域地铁线附近建筑物的振动水平，通过不同测点数据传递函数分析，研究了波的传播规律。Ｊｏｒｇｅ．Ｊａｋｏｂｓｅｎ对不同类型场地土的振动随距离的衰减规律进行了研究。一般而言，地铁交通引起的环境振动，振幅和能量都比较小，从安全的角度讲，它不会造成象地震那样的剧烈损害。但是，这种振动的作用是长期存在和反复发生的。长期作用于建筑物，将引起结构的动力疲劳和应力集中。严重时还会引起结构的整体或局部的动力失稳，如地基产生液化、基础下沉或不均匀下沉，墙体裂缝，建筑物倾斜甚至局部损坏，从而影响结构的安全和正常使用。
２测试系统简介
２．１测试仪器
测试仪器是由拾振器、电荷放大器、数据采集系统以及电脑组成。将加速度计固定在测点上，记录列车经过时的地面振动加速度时程曲线。通过电荷放大器
７结论与建议
由图５～图７的各监测点变形量计算结果可见，变形的分布规律是从山体中部向一侧逐渐变小，在岩性较差的部分，随着向岩性较好区域发展，变形量显著降低，在岩性较好部分变形量变化比较平缓，接近隧道口部，变形量分布趋于稳定；沿隧道纵向隧道拱顶变形较大，隧洞与安全通道的交接点变形量也较大，说明此处在隧道施工中应予以重点注意。
隧道开挖围岩应力显示，开挖前及开挖之初山体越往下应力值越高，开挖后，隧洞洞壁部位的应力值较高，岩性较好区域的应力值比岩性差的区域高。开挖前的最大应力值出现在山体模型底部，而开挖后应力最大值大致出现在岩性较好区域中部。尤其在应力集中的隧洞侧壁及基底位置需要重点加强。
参考文献
［１］申玉生．双连拱隧道围岩稳定性模型试验研究［Ｊ］．公路隧道，２００６，（１）：１—４．
［２］周小平．四角田隧道围岩稳定性三维有限元数值分析［ｊ］．重庆建筑大学学报，２００８，２８（１）：５９—６２．
修回日期：２００７—０２—２７
（责任审编赵其文）