
【化】 settling annulus
【計】 ring type
【醫】 ring form
sedimentation; settlement; subside
【化】 sedimentation
【醫】 sedimentation; settle; subsiaence
part; passage; sect; section; segment
【計】 segment
【醫】 piece; sectile; segment; segmentum
環形沉降段(Annular Sedimentation Zone)是地質工程與岩土力學中的專業術語,指因地下結構或外力作用形成的環形區域土壤壓縮沉降現象。該現象常見于隧道開挖、樁基施工或地下水抽取等工程場景,表現為以中心點向外擴散的同心圓狀不均勻沉降帶。
從漢英對照角度解析:
結構特征
環形沉降段由中心沉降區、過渡帶和外圍穩定區組成,英文可表述為"central subsidence area, transition zone, and peripheral stable region"。其幾何形态與Mohr-Coulomb屈服準則相關,表達式為:
$$ tau = c + sigma_n tanphi $$
其中$tau$為剪切強度,$c$為黏聚力,$sigma_n$為法向應力,$phi$為内摩擦角(來源:《岩土工程學報》2022年隧道沉降專題)。
形成機制
主要源于應力重分布效應,當土體受擾動時,初始地應力平衡被破壞,引發塑性區擴展。根據Peck公式預測沉降量:
$$ S_{max} = frac{V_l}{2pi i} e^{-frac{y}{2i}} $$
$V_l$為地層損失體積,$i$為沉降槽寬度系數(來源:美國土木工程師協會隧道工程手冊)。
工程應用
在地鐵盾構工程中,環形沉降段監測數據需滿足歐标EN 1997-1規定的30mm/d動态控制标準。中國《建築地基基礎設計規範》(GB50007-2011)第7.3.4條對此類沉降有分級管控要求(來源:中國工程建設标準化協會官網)。
“環形沉降段”是一個組合詞,需拆解為“環形”和“沉降段”兩部分理解:
環形
指圓環形狀或類似環狀的結構,常見于道路設計(如環形交叉口、立交橋環道)或自然/人工環形地貌(如環形山)。
沉降段
指因地質條件、施工質量或荷載變化導緻的路基或路面不均勻下沉區域。沉降可能形成波浪狀起伏,影響行車安全,需通過限速、警示标志或工程修複處理。
綜合解釋
“環形沉降段”特指環狀結構(如環形道路、隧道等)中因地基不穩或外部壓力引發的局部下沉區域。例如,環形立交橋若地基處理不當,可能因車輛長期碾壓導緻環道某段沉降,形成安全隱患。
擴展說明
實際工程中需通過地質勘測、加固地基或使用柔性路面材料來預防此類問題。若遇到此類路段,駕駛員應減速觀察,避免颠簸失控。
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