地下洞穴和土-结构相互作用的崩塌：结构相对于洞穴位置的影响
摘要：由于隧道开挖或地下洞穴（无论是自然的还是人为的）的塌陷引起的小范围和小振幅的土壤沉降是本文的重点。地面运动对现有结构的影响通常是剧烈的。因此，准确预测这些位移（沉降和水平伸缩位移）是必要的。尽管很明显，结构的整体刚度和重量会影响土壤运动的大小和形状，但土壤结构相互作用现象的主要特征尚未确立。Caudron等人开发了一个原始的小尺度物理模型来考虑土壤结构相互作用。它基于使用摩擦性Schneebeli材料（小直径杆的组合）和一个修改版本，包括黏聚性，以模拟洞穴上面的黏聚层。土壤的位移是通过粒子图像测速仪（PIV）的数字图像处理获得的。获得了有趣的结果，证明土壤结构相互作用可以通过这种实验模型来分析。本文首先关注结构与洞穴位置之间的关系对结果的影响。确定了在结构的水平伸缩变形方面主要受到压缩或扩张的区域的影响。可以看出，建筑物中产生的应力是若干基本加载（斜坡效应、水平变形和曲率效应之和）的叠加。第二部分涉及相对土壤/结构刚度对洞穴塌陷期间地面运动的影响，这时采用了尺寸相似但更灵活的第二模型。
作者：Matthieu Caudron (INERIS), Marwan Al Heib (INERIS), Fabrice Emeriault (LGCIE)
论文ID：0810.5297
分类：Geophysics
分类简称：physics.geo-ph
提交时间：2008-10-30