地鐵變頻荷載循環(huán)作用下飽和軟黏土累積塑性變形

地鐵運(yùn)行的線速度并非恒定不變，列車在車站附近具有一個(gè)減速-停站-加速的過(guò)程.地鐵進(jìn)出站時(shí)的變速運(yùn)動(dòng)不僅會(huì)產(chǎn)生水平應(yīng)力，還會(huì)引起變頻循環(huán)荷載，從而給地基土的變形產(chǎn)生一定的影響.

國(guó)內(nèi)外針對(duì)地鐵變速移動(dòng)的振動(dòng)問(wèn)題的研究有：Michaltsos理論分析了單雙軸變速荷載作用下簡(jiǎn)支梁的動(dòng)力響應(yīng).盧正等采用半解析方法求得變速移動(dòng)荷載下黏彈性地基板的振動(dòng)響應(yīng).張楠等采用車輛結(jié)構(gòu)耦合的方法研究了制動(dòng)力作用下的結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng).張謙等對(duì)進(jìn)站時(shí)引起的柱面縱向振動(dòng)和振源特性進(jìn)行解析分析，得到了列車在進(jìn)站方向上振動(dòng)響應(yīng)的變化規(guī)律.He使用數(shù)值模擬的方式對(duì)不同加減速下移動(dòng)地鐵軌道振動(dòng)進(jìn)行了模擬.張謙等使用柱面波解析法研究出、進(jìn)站兩種情況的波動(dòng)差異，并分析了地鐵列車運(yùn)行加速度和速度、土層模量、隧道尺寸及埋深等因素對(duì)振動(dòng)反應(yīng)的影響.陳文化等采用解析法分析了地鐵進(jìn)、出站時(shí)引起土層振動(dòng)差異性和空間振動(dòng)特性.可以看出，針對(duì)地鐵變速移動(dòng)的振動(dòng)問(wèn)題大多采用解析或數(shù)值模擬的方法對(duì)軌道或地基動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行研究，而對(duì)地鐵站附近地基土累積應(yīng)變的研究相對(duì)較少.

地鐵站附近區(qū)域也是地鐵工程防治的重點(diǎn)，研究地鐵站附近的地基土的累積塑性變形特性有助于對(duì)該區(qū)域內(nèi)軌道基礎(chǔ)變形的控制，確保地鐵運(yùn)行安全.為此，本文通過(guò)對(duì)土體進(jìn)行傾斜削樣并配合使用GDS動(dòng)三軸(型號(hào)DNYTTS, GDS儀器設(shè)備有限公司)進(jìn)行不排水動(dòng)力測(cè)試的方法來(lái)模擬地鐵進(jìn)出站荷載，對(duì)不同進(jìn)出站距離、進(jìn)出站加速度、動(dòng)應(yīng)力幅值及固結(jié)圍壓對(duì)南京飽及軟黏土累積塑性變形的影響進(jìn)行研究.

1 荷載工況

以長(zhǎng)江三角洲地區(qū)地鐵運(yùn)行為研究對(duì)象，南京地鐵3#線運(yùn)行特征如圖1所示.圖中：為地鐵列車進(jìn)出站加速度；為地鐵列車進(jìn)出站速度；為地鐵列車運(yùn)行時(shí)間；為地鐵運(yùn)行里程.

家訪過(guò)后的一星期內(nèi)，筆者仍然與姜晨的家長(zhǎng)聯(lián)系交流。在雙方的齊抓共管下，姜晨有了明顯的進(jìn)步，速度快了，作業(yè)也及時(shí)完成了，還能騰出時(shí)間來(lái)看課外書(shū)。筆者及時(shí)給予表?yè)P(yáng)和鼓勵(lì)，并讓其談?wù)勂涑搅硕嗌贂r(shí)間，心情是怎樣的，從他的回答中筆者感受到他已經(jīng)嘗到速度快的甜頭了。家長(zhǎng)看到孩子的變化非常高興，也從中嘗到了家校聯(lián)系的甜頭，現(xiàn)在都主動(dòng)聯(lián)系教師了。

地鐵列車在一個(gè)站間的運(yùn)行狀態(tài)主要有“恒定加速-惰行-變力矩牽引-小級(jí)位制動(dòng)-惰行-制動(dòng)-停車”7個(gè)階段.國(guó)內(nèi)普遍地鐵出站加速度為0.83～1.03 m/s，進(jìn)站減速度為0.50～0.60 m/s.列車在臨近地鐵站的區(qū)域，列車大致處于一個(gè)恒定的加速或恒定減速的過(guò)程.可以將這個(gè)穩(wěn)定加減速運(yùn)行過(guò)程所影響到的區(qū)域稱為地鐵進(jìn)出站區(qū)間.

通過(guò)比較可知，未經(jīng)預(yù)處理、減壓干燥法、液氮凍干法、凍干法預(yù)處理的枸杞子原料，粉碎后測(cè)定的各特性量值均符合要求。

國(guó)產(chǎn)地鐵主要有3種型號(hào)，南京地鐵以國(guó)產(chǎn)地鐵C型車為主，6節(jié)車廂編成一趟班組，其列車尺寸如圖2所示.地鐵列車每次進(jìn)出站時(shí)，不僅會(huì)因其自身的12組車輪擠壓枕木從而引發(fā)相同次數(shù)的變頻豎向循環(huán)荷載， 還會(huì)因其自身的加速度給土體施加水平切應(yīng)力.將土體經(jīng)歷一趟列車進(jìn)出站所產(chǎn)生的規(guī)律性的變頻循環(huán)荷載定義為經(jīng)歷1次進(jìn)出站振動(dòng)循環(huán).

2 試驗(yàn)

2.1 試驗(yàn)材料

使用南京市原狀飽和粉質(zhì)黏土進(jìn)行試驗(yàn)，該土層為河漫灘相沉積，是一種含水率高、壓縮性高、孔隙率大、強(qiáng)度低、靈敏度高的飽和軟黏土土層.試驗(yàn)所用的原狀軟黏土取樣于南京市鼓樓區(qū)上元門(mén)地鐵站附近，取樣深度為10 m，采用鉆孔取樣的方式進(jìn)行.鉆孔采用XY-1型百米油壓鉆機(jī)進(jìn)行施工，110 mm 鉆具鉆進(jìn)，軟黏土層設(shè)置井管護(hù)壁，護(hù)臂管管徑110 mm，長(zhǎng)度3.0～5.0 m.飽和軟黏土使用直徑85 mm的薄壁取土器通過(guò)靜壓的方法進(jìn)行取樣.原狀飽和軟黏土的巖土工程性質(zhì)如表1所示.

2.2 試驗(yàn)方案

動(dòng)三軸的試驗(yàn)研究大多使土樣在豎直方向上進(jìn)行受荷振動(dòng)，這種土體的受荷形式不能有效地模擬地鐵進(jìn)出站加速度產(chǎn)生的水平切應(yīng)力.根據(jù)荷載工況對(duì)土體進(jìn)行傾斜切削制樣，試驗(yàn)時(shí)可以通過(guò)對(duì)試樣主應(yīng)力的控制，以等效土體豎直方向上的壓應(yīng)力與水平方向上的切應(yīng)力，從而有效地模擬土體在地鐵進(jìn)出站荷載下的應(yīng)力狀態(tài).試驗(yàn)通過(guò)對(duì)土體進(jìn)行傾斜削樣，并配合使用GDS動(dòng)三軸系統(tǒng)進(jìn)行不排水動(dòng)力測(cè)試以模擬地鐵進(jìn)出站荷載工況.地鐵運(yùn)動(dòng)引發(fā)豎向應(yīng)力幅值與水平切應(yīng)力應(yīng)滿足：

(1)

式中：為重力加速度.

后來(lái)我們才注意到旁邊那只枕頭上有人頭壓過(guò)的痕跡。我們當(dāng)中有一個(gè)人從那上面拿起了什么東西，大家湊近一看--這時(shí)一股淡淡的干燥發(fā)臭的氣味鉆進(jìn)了鼻孔—-原來(lái)是一綹長(zhǎng)長(zhǎng)的鐵灰色頭發(fā)。

進(jìn)出站時(shí)地鐵的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)直接影響土體受荷形式.根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和理論計(jì)算結(jié)果，使用變頻組合正弦波類型的曲線可有效模擬地鐵進(jìn)出站時(shí)引發(fā)的地鐵變頻振動(dòng)荷載.由于進(jìn)出站區(qū)間內(nèi)地鐵列車大致處于一個(gè)恒定的加速或恒定減速的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則進(jìn)出站區(qū)間某時(shí)刻列車車頭距停站點(diǎn)的距離為

(2)

式中：為列車車頭距停站點(diǎn)的距離；為出站區(qū)間地鐵開(kāi)出運(yùn)行時(shí)間或進(jìn)站區(qū)間地鐵距停站還需的時(shí)間差.

1.2調(diào)查方法:一是到追栗鎮(zhèn)衛(wèi)生院看病的農(nóng)民病人及家屬隨機(jī)抽取調(diào)查。二是趕集天到街頭隨機(jī)抽取趕集的農(nóng)民調(diào)查。三是隨機(jī)抽取兩個(gè)自然村入戶調(diào)查。自行編制《農(nóng)民無(wú)償獻(xiàn)血知曉率調(diào)查表》,調(diào)查內(nèi)容包括:一般資料(年齡、性別、文化程度);有無(wú)獻(xiàn)血史;無(wú)償獻(xiàn)血的認(rèn)知;無(wú)償獻(xiàn)血的好處;獻(xiàn)血對(duì)身體是否有無(wú)害;血液生理知識(shí);無(wú)償獻(xiàn)血的相關(guān)政策;

如圖2所示，每一節(jié)車廂前后都對(duì)稱分布著兩個(gè)列車車輪組.一趟列車的荷載曲線可分解為3種類型的正弦式荷載的重復(fù)疊加曲線：① 第1節(jié)/最后一節(jié)車廂不連續(xù)車輪組的荷載類型；② 同一節(jié)車廂前后兩輪組之間的荷載類型；③ 前一節(jié)車廂后輪組與后一節(jié)車廂前輪組之間的荷載類型.根據(jù)車廂的尺寸，可以計(jì)算得到該點(diǎn)在相應(yīng)荷載區(qū)間內(nèi)的相對(duì)位置′：

(3)

式中：為該點(diǎn)距停站點(diǎn)的距離；為同一節(jié)車廂前后兩組車輪之間的間距，對(duì)于國(guó)產(chǎn)C型車，=15.7 m；為同一節(jié)車廂前后兩組車輪之間的間距，國(guó)產(chǎn)C型車=7.1 m.

倘若某時(shí)刻該點(diǎn)處于同一車廂前后2組車輪之間，荷載曲線模擬為

“不焚燒秸稈，不砍伐樹(shù)木，生產(chǎn)出來(lái)的板材不含甲醛，讓千家萬(wàn)戶百姓都受益。”說(shuō)起利用秸稈板材制造家具，荊門(mén)萬(wàn)華生態(tài)家居有限公司總經(jīng)理黨鵬說(shuō)，作為目前全球規(guī)模最大的零甲醛秸稈板材生產(chǎn)企業(yè)，公司自主研發(fā)生產(chǎn)的以“禾香”為品牌的零甲醛人造板獲得國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的認(rèn)可。

=cos (2π′)+

(4)

式中：為某時(shí)刻的列車荷載動(dòng)應(yīng)力值；為地鐵荷載的附加動(dòng)應(yīng)力基準(zhǔn)值.

若某時(shí)刻該點(diǎn)處于前一節(jié)車廂后輪組與后一節(jié)車廂前車輪組之間時(shí)，荷載曲線模擬為

(5)

產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是：距離地鐵站越近，地鐵平均運(yùn)行速度越慢，運(yùn)行速度慢的列車全車經(jīng)過(guò)某點(diǎn)所需的時(shí)間更長(zhǎng).這就使得相同條件下距地鐵站更近的列車荷載對(duì)土體產(chǎn)生的沖量更大.沖量大的工況土體應(yīng)變速率更快，也就造成了土體前期變形發(fā)展地更迅猛.同時(shí)，對(duì)于軟黏土這種黏塑性材料來(lái)說(shuō)，沖量可以致使塑性變形增大.另外，地鐵運(yùn)行至距地鐵站40～70 m時(shí)，其產(chǎn)生的低頻振動(dòng)恰巧與軟黏土自身固有頻率(1.3 ～1.4 Hz)相吻合，列車荷載與土體會(huì)產(chǎn)生微小的共振.共振效應(yīng)在一定程度上加劇了距地鐵站50 m左右的土體變形.綜合以上原因，最終產(chǎn)生了距地鐵站近的土體累積塑性變形量較大的現(xiàn)象.

(6)

式中：為列車駛?cè)牖螂x開(kāi)的影響區(qū)間長(zhǎng)度，本文近似采用=來(lái)模擬.

相關(guān)企業(yè)運(yùn)用場(chǎng)景完成商務(wù)拓展并找到連接點(diǎn)，形成互補(bǔ)的跨界品牌，帶動(dòng)新的用戶群，而跨界的深度則很大程度影響著新用戶量，也成為創(chuàng)新品牌定價(jià)的關(guān)鍵。

設(shè)計(jì)意圖： 再次利用血液報(bào)告單直觀地說(shuō)明內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)是可變卻又相對(duì)穩(wěn)定的。通過(guò)學(xué)生舉例穩(wěn)態(tài)及穩(wěn)態(tài)失調(diào)的例子，總結(jié)出內(nèi)環(huán)境保持相對(duì)穩(wěn)定的意義。同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注人體內(nèi)環(huán)境維持穩(wěn)態(tài)與人體健康的關(guān)系，倡導(dǎo)健康的生活方式。

(7)

(8)

(9)

不同進(jìn)出站加速度條件下，軟黏土在 5 000 次進(jìn)出站變頻荷載循環(huán)作用下的累積塑性豎向應(yīng)變值如圖9(a)所示.由圖9(a)可知，加速度大的工況產(chǎn)生的累積塑性豎向變形值更大.加速度越小，其對(duì)豎向變形的影響程度越明顯.不同進(jìn)出站加速度條件下，軟黏土在 5 000 次進(jìn)出站變頻荷載循環(huán)作用下的累積塑性切應(yīng)變?nèi)鐖D9(b)所示，易知，加速度越大，土體剪切變形越大.由于地鐵進(jìn)站“減速度值”大于出站“加速度值”， 這也表明進(jìn)站區(qū)間的豎向變形值大于出站區(qū)間，剪切變形值小于出站區(qū)間.

南京市隧道的埋深為10～15 m，地下水的埋深為 0.5 ～1.2 m，地鐵荷載豎向應(yīng)力基準(zhǔn)值大約為 30 kPa，豎向荷載的應(yīng)力幅值為10～20 kPa.由于進(jìn)出站加速度相較于重力加速度要小得多，這就使得地鐵列車荷載引起附加應(yīng)力的Δ<1%Δ.試驗(yàn)忽略對(duì)地鐵列車荷載引起的附加圍壓應(yīng)力Δ的控制，采用單向激振等壓固結(jié)的方式進(jìn)行試驗(yàn).本文選取圍壓250 kPa、反壓125 kPa、列車荷載豎向應(yīng)力基準(zhǔn)值30 kPa、列車荷載豎向應(yīng)力幅值15 kPa的工況為基準(zhǔn)試驗(yàn)組，設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案對(duì)距地鐵站距離、進(jìn)出站加速度、動(dòng)應(yīng)力幅值、固結(jié)圍壓′等對(duì)軟黏土累積變形特性的影響進(jìn)行探究，試驗(yàn)方案如表2所示，A試驗(yàn)組設(shè)計(jì)為地鐵進(jìn)站荷載工況，B試驗(yàn)組為地鐵出站荷載工況.

以B4～B6為例，其動(dòng)三軸軸向附加應(yīng)力時(shí)程曲線如圖5所示.

最后采用差分的方法將一趟列車的模擬荷載差分成0.01 s間隔的數(shù)據(jù)集.并將一趟列車的所有差分結(jié)果作為一組荷載振動(dòng)輸入動(dòng)三軸的自定義荷載模塊，從而完成對(duì)變頻荷載的控制.

2.3 試驗(yàn)過(guò)程

首先將土樣傾斜削樣，控制土體傾斜角度并制成直徑38 mm、高72 mm的三軸試樣.然后將試樣安裝在三軸壓力室內(nèi)使用反壓進(jìn)行飽和，當(dāng)孔隙水壓力系數(shù)達(dá)到0.98時(shí)，飽和完成.試樣等壓固結(jié) 24 h后，施加軸向動(dòng)荷載，試樣經(jīng)歷進(jìn)出站循環(huán) 5 000 次或軸向應(yīng)變達(dá)到15%時(shí)認(rèn)為試樣破壞時(shí)，試驗(yàn)結(jié)束.

企業(yè)以電子信息為媒介，對(duì)財(cái)物監(jiān)控采用了新的管理模式，使得企業(yè)成本大大降低。同時(shí)，非結(jié)構(gòu)化處理的模式利于企業(yè)將數(shù)據(jù)直接傳送到財(cái)務(wù)信息系統(tǒng)中心進(jìn)行勘測(cè)，促進(jìn)了財(cái)務(wù)管理的集中化。高級(jí)管理人員由此掌握了財(cái)務(wù)的控制權(quán)力，根據(jù)市場(chǎng)變動(dòng)，及時(shí)做出調(diào)整。

動(dòng)三軸試驗(yàn)控制地鐵荷載影響的軸壓增量Δ、圍壓增量Δ及試樣的斜削角度(見(jiàn)圖3)應(yīng)滿足：

3 試驗(yàn)結(jié)果

3.1 進(jìn)出站距離對(duì)累積塑性變形的影響

圖7(a)所示為不同進(jìn)出站距離下軟黏土累積塑性豎向變形與進(jìn)出站次數(shù)()的關(guān)系曲線，圖7(b)所示為不同進(jìn)出站距離下軟黏土累積塑性剪切變形與進(jìn)出站次數(shù)的關(guān)系曲線.由圖7可知，不同進(jìn)出站距離，地鐵進(jìn)出站荷載下軟黏土累積塑性應(yīng)變曲線特征都大致相同，應(yīng)變曲線大致可劃分為3個(gè)發(fā)展階段：① 初始階段.應(yīng)變爆發(fā)式增長(zhǎng)，在短時(shí)間內(nèi)便產(chǎn)生了較多的塑性應(yīng)變累積；② 中期階段.塑性應(yīng)變?cè)鲩L(zhǎng)速率隨進(jìn)出站振動(dòng)循環(huán)次數(shù)的增多而降低；③ 穩(wěn)定階段.當(dāng)進(jìn)出站振動(dòng)循環(huán)次數(shù)到達(dá)600～1 200 次時(shí)，土體進(jìn)入應(yīng)變穩(wěn)定階段，該階段土體累積塑性應(yīng)變變化較小.同時(shí)，距地鐵站越近，土體進(jìn)入逐漸穩(wěn)定階段所經(jīng)歷的進(jìn)出站次數(shù)越少.進(jìn)站區(qū)間的土體能更早進(jìn)入逐漸穩(wěn)定階段，特別是切應(yīng)變的發(fā)展.這說(shuō)明，進(jìn)出站區(qū)間內(nèi)的土體，不論是豎向應(yīng)變還是剪切變形在地鐵運(yùn)行初期增長(zhǎng)速率最大.地鐵運(yùn)行初期是工程地質(zhì)災(zāi)害防治的重點(diǎn).隨著振動(dòng)荷載的不斷施加，土體逐漸趨于密實(shí)，應(yīng)變速率減小.

“用曲的話來(lái)說(shuō)，這難道不是老公的義務(wù)嗎？但這打死也不能說(shuō)。Y反復(fù)強(qiáng)調(diào)，S跟她說(shuō)過(guò)的，跟曲的婚姻沒(méi)有愛(ài)情，也幾乎沒(méi)有性生活，曲對(duì)S沒(méi)有熱情，而S也不渴念她的身體——就是因?yàn)檫@句話，Y才決定跟他好的，否則，她還搞什么呢，絕不會(huì)讓S碰她?！?/p>

(10)

=(+)sin 2

(11)

式中：為動(dòng)三軸測(cè)試時(shí)試樣的軸向應(yīng)變；為土體的動(dòng)泊松比，可以由工程場(chǎng)地波速測(cè)試得到.

進(jìn)出站區(qū)間內(nèi)不同位置地鐵運(yùn)行速度不同，這使得軟黏土受到的振動(dòng)荷載形式不同，從而進(jìn)一步影響土體的變形特性.通過(guò)動(dòng)三軸試驗(yàn)結(jié)果，可以還原出地鐵進(jìn)出站荷載下引發(fā)的土體豎向應(yīng)變和切應(yīng)變示意圖(見(jiàn)圖6，圖中為最小應(yīng)變；為地鐵進(jìn)出站荷載下在水平面上的切應(yīng)變)：

不同進(jìn)出站距離，軟黏土在5 000次地鐵進(jìn)出站變頻荷載循環(huán)作用下的累積塑性應(yīng)變?nèi)鐖D8所示.由圖8可知，進(jìn)站區(qū)間的豎向應(yīng)變普遍大于出站區(qū)間，而切應(yīng)變普遍小于出站區(qū)間.距地鐵站距離越近， 土體累積塑性變形越大.對(duì)于實(shí)際工程而言，距地鐵站較遠(yuǎn)區(qū)域的土體變形重點(diǎn)防治階段持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng).距地鐵站較近的區(qū)域土體最終變形量大.同時(shí)，工程應(yīng)更加注重進(jìn)站區(qū)間的災(zāi)害防治.

保護(hù)文化遺產(chǎn)而采取的措施被認(rèn)定為征收行為之后，賠償標(biāo)準(zhǔn)的確定卻沒(méi)有統(tǒng)一的適用標(biāo)準(zhǔn)，在目前的主導(dǎo)模式下，與文化遺產(chǎn)有關(guān)的投資爭(zhēng)議大都由ICSID裁決，本質(zhì)上是在國(guó)際投資法的領(lǐng)域里解決文化遺產(chǎn)法的問(wèn)題，并沒(méi)有充分考慮到文化遺產(chǎn)的特殊性，因此仲裁結(jié)果有可能會(huì)加重東道國(guó)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，不利于東道國(guó)對(duì)文化遺產(chǎn)進(jìn)行全面充分的保護(hù)。

此外，列車頭節(jié)車廂與最后一節(jié)車廂不具有相鄰節(jié)車廂，荷載曲線模擬為

3.2 進(jìn)出站加速度對(duì)累積塑性變形的影響

制樣時(shí)使用傾斜削樣裝置嚴(yán)格控制傾斜角度，削樣裝置、削樣操作示意如圖4所示.

產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是：地鐵進(jìn)出站加速度越大，相同位置地鐵運(yùn)行速度越快.高速運(yùn)行的列車所產(chǎn)生的高頻振動(dòng)使得土體豎向變形更大.對(duì)于土體剪切應(yīng)變來(lái)說(shuō)，地鐵加減速所產(chǎn)生的切應(yīng)力對(duì)其影響更直接、影響程度更深.試驗(yàn)結(jié)果也表明土體的剪切變形與地鐵加速度基本具有正相關(guān)關(guān)系.

3.3 動(dòng)應(yīng)力幅值對(duì)累積塑性變形的影響

不同動(dòng)應(yīng)力幅值條件下，軟黏土在 5 000 次進(jìn)出站變頻荷載循環(huán)作用下的累積塑性豎向應(yīng)變值、切應(yīng)變值如圖10所示.由圖10可知，在進(jìn)出站區(qū)間內(nèi)，荷載的動(dòng)應(yīng)力幅值越大，土體的累積塑性豎向變形越大，累積塑性剪切變形也越大.即較高的動(dòng)應(yīng)力幅值更易使土體發(fā)生更大的塑性變形.

4.3 論文集中的析出文獻(xiàn)：[序號(hào)]析出文獻(xiàn)主要責(zé)任者.析出文獻(xiàn)題名[C]//原文獻(xiàn)主要責(zé)任者.原文獻(xiàn)題名.出版地：出版者，出版年：析出文獻(xiàn)起止頁(yè)碼.

3.4 圍壓對(duì)累積變形的影響

不同固結(jié)圍壓下軟黏土在 5 000 次進(jìn)出站變頻荷載循環(huán)作用下的累積塑性豎向應(yīng)變、切應(yīng)變?nèi)鐖D11所示.結(jié)果表明，土體固結(jié)圍壓越大，土體的累積塑性豎向變形越小，剪切變形也越小.固結(jié)應(yīng)力大的土體抵抗變形的能力強(qiáng).

4 累積塑性應(yīng)變模型

雙曲指數(shù)模型是一種針對(duì)長(zhǎng)江三角洲地區(qū)軟黏土在循環(huán)荷載下長(zhǎng)期變形的預(yù)測(cè)模型，其累積塑性應(yīng)變與循環(huán)次數(shù)的關(guān)系為

(12)

式中：為累積塑性應(yīng)變；為循環(huán)振動(dòng)次數(shù)；、、分別為表征積累變形速率、第一次循環(huán)荷載作用后土體的變形量、土體最終變形量的試驗(yàn)參數(shù).

在進(jìn)出站荷載工況下，將循環(huán)振動(dòng)次數(shù)替換為進(jìn)出站次數(shù)，使用雙曲指數(shù)模型進(jìn)行擬合，擬合結(jié)果如表3所示.由表3可知，擬合相關(guān)系數(shù)均在0.985以上，擬合效果良好，即雙曲指數(shù)模型能有效地模擬進(jìn)出站荷載下軟黏土累積塑性變形的發(fā)展規(guī)律.

5 結(jié)論

本文通過(guò)傾斜制樣并使用動(dòng)三軸對(duì)進(jìn)出站作用下軟黏土的累積塑性變形特性進(jìn)行研究，得到如下結(jié)論：

(1) 進(jìn)出站變頻荷載循環(huán)作用下軟黏土累積塑性應(yīng)變曲線可大致劃分為爆發(fā)增長(zhǎng)-較快增長(zhǎng)-逐漸穩(wěn)定3個(gè)階段.地鐵運(yùn)營(yíng)初期土體形變速率較高，是工程地質(zhì)災(zāi)害防治的重點(diǎn).

(2) 距地鐵站越近，土體進(jìn)入逐漸穩(wěn)定階段所需的進(jìn)出站次數(shù)越少，土體豎向沉降越大，剪切變形越小.距地鐵站遠(yuǎn)的區(qū)域土體快速增長(zhǎng)階段持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng)，距地鐵站近的區(qū)域土體最終沉降量大.

(3) 進(jìn)出站區(qū)間內(nèi)地鐵加(減)速度值越大，土體豎向變形越小、剪切變形越大.進(jìn)站區(qū)間土體沉降變形、出站區(qū)間土體水平位移更為明顯.

(4) 地鐵荷載動(dòng)應(yīng)力幅值越大，土體的累積塑性變形越大.

(5) 進(jìn)出站區(qū)間內(nèi)土體的固結(jié)應(yīng)力越大，其抵抗荷載變形的能力越強(qiáng).