地铁行车速度对盾构隧道运营沉降的影响分析

地铁行车荷载经轨道-道床-隧道结构传至地基，在土体内部产生循环动应力以及超孔隙水压力是引起盾构隧道沉降的重要原因。通过车-轨-隧道-地基竖向耦合动力模型分析隧道差异沉降对列车运行荷载的影响，以上海地铁一号线体育馆站附近区间隧道为工程背景建立三维数值模型，结合塑性累积应变及累积孔压经验公式进行计算，对比分析软土盾构隧道下卧土层有、无纵向差异沉降两种情况下，地铁行车速度对隧道运营沉降的影响。结果表明：列车运行速度越快，下卧土体波动越大，但衰减越快。地基差异沉降对其长期运营存在明显不利影响，随着列车速度增大，这种影响也愈加明显。当地基差异沉降小，轨道平顺条件好时，隧道长期沉降随地铁行车速度的增大而减小；当地基差异沉降突出，轨道存在明显不平顺时，隧道运营沉降随行车速度增大而显著增加。