地下水位变化对砂土地层地铁隧道沉降影响试验研究

为考察地铁运营后列车载荷和地下水对隧道造成的影响，对某砂性土地层城市中某一地铁盾构隧道区段运营6年间的沉降变形进行实测观察；根据实测所得沉降规律，设计并开展缩尺模型试验，研究车致振动条件下因地下水位变化产生的隧道沉降规律。结果表明：随着时间推移，隧道各测点所得数据呈现一定的周期性上升与下降变化趋势，前2年隧道总体上浮，之后略有沉降，第3年后虽有波动但基本未发生进一步沉降，第6年后隧道最大沉降不超过3 mm；砂性土地层中，地下水位变化会造成重塑土层内部应力变化，且振动荷载会导致土体颗粒结构重新调整至密实，易导致隧道发生沉降，因此不能忽视地铁周围施工降水给隧道带来的不利影响；土体振密及因地下水产生的浮力共同作用，导致隧道的上浮及沉降。相比于软土地层，砂性土地层中盾构隧道的沉降速率明显更低且沉降基本稳定时间更短，2种地层下的沉降规律、影响因素完全不同，各地层下的沉降分析理论亦无法相互适用。