盾构隧道穿越液化地基上浮振动台试验分析

随着城市地铁线路不断增加，可能出现盾构隧道穿越液化地层的现象。一旦发生地震，盾构隧道存在上浮破坏的潜在风险。为深入研究盾构隧道周边液化地层的动力响应，针对相同密实度砂土在3种不同峰值加速度作用下开展室内振动台试验，分析土体中超静孔压的发展特性和隧道上浮规律。结果表明： 1）砂土液化最先发生在地表及浅层土体处，随着深度增加砂土液化程度逐渐降低，即增加隧道埋深有利于降低隧道液化程度。2）模型试验揭示盾构隧道的上浮机制，即使液化地基未完全液化，当超静孔隙水压力引起的上浮力大于隧道残余上覆有效土压力与隧道重力之和时，隧道将出现上浮。设计时可从消除液化地基和增加隧道重力2个方面入手,提高盾构隧道的抗上浮能力，确保隧道结构在地震时的安全。