![[分享]地铁工程结构变形机理](/skin/img/logo.png){kind=logo}
[分享]地铁工程结构变形机理
随着城市化进程的加快，许多城市都开展大规模的地铁建设。由于工程建设和运营阶段工程自身结构及地质等因素的影响，地铁隧道结构会产生一定的变形，这对工程和环境安全以及社会公共秩序会产生很大的影响，严重时会造成人民生命财产的巨大损失。当然这种变形在一定的限度之内，可以认为是正常的现象，也不会对工程和工程环境造成大的影响，但如果这种变形超过了一定的限度，就必须引起足够的重视，并应采取适当措施，防止对工程造成不必要的破坏和损失。地铁隧道变形一般由以下几种情况引发和造成：
一、施工期间土体平衡的破坏
对于明挖施工的深基坑工程，由于施工期间对周围土体的扰动，加之地铁深基坑施工时，都采取降水措施，造成深基坑侧面土体由于失水而导致其物理力学性状不可避免的发生变化。施工中一方面基坑开挖引起围护结构的侧向位移和坑内隆起，并引起坑外地层沉降，导致周围环境也随之沉降。另一方面基坑开挖引起围护结构向基坑内的侧向水平位移，也导致相邻建筑结构发生扰曲变形。
对于暗挖的地下隧道工程，开挖前岩体处于应力平衡状态，开挖后洞壁形成临空面，原始应力平衡状态被破坏，引起应力重新分布。在地下隧道开挖过程中，随着围岩应力的变化，始终伴随着围岩位移变化，并导致工程环境发生位移变形。
二、运营期间变形产生的原因
运营期间造成变形来自两个方面，一是地铁交通线路环境对线路的影响，例如临近的大面积、高密度的高层建筑物，沿城市轨道交通线路排列，其建筑荷载产生的附加应力以及城市轨道交通线路临近的基坑开挖、隧道近距离穿越线路、线路隧道上方增加地面荷载、线路隧道所处地层的水位变化、线路隧道下卧土层水土流失等情况对线路变形的影响是相当大的；二是城市轨道交通运营列车振动对线路、结构和工程环境的影响，例如城市轨道交通线路隧道在正常运营期间，受到列车振动荷载的长期循环作用下，隧道下卧的饱和砂土层液化的可能性以及饱和黏土振陷，引起线路、结构和工程环境的变形等。
三、其它原因
城市地层沉降对城市轨道交通线路的综合影响是非常大的，我国的大多数大中城市的地面沉降问题都非常严重，当隧道穿越沉降漏斗区时，位于漏斗区内的隧道的沉降与漏斗区外隧道的沉降量不一致，长期积累下去，就会产生严重的纵向不均匀变形。
地下水的冻融也是产生地下工程变形的重要因素。城市轨道交通工程建设工期较长，往往跨年度施工，冬天和夏天地下水产生冻结和消融会引起工程变形，特别是高纬度地区和地下水位较浅、含水量较大的地区，地下水的冻融对地下工程变形影响更为明显，这些现象应引起监测者的高度重视。
除此以外地震等自然灾害的影响，后果更加严重。尽管地震的作用机理及结构反映及其复杂，我们测绘工作者没有精力过分关注，但对处于软土地层的隧道来说，特别是饱和粉土与粉细砂在地震中的液化问题，对城市轨道交通线路变形的影响是不能忽视的。
![[分享]公路桥梁沉降段路基施工技术](/e/data/images/no.jpg)
