長江新城府澴河綜合整治工程是其核心區防洪安全的重要保障，新挖河道開挖深度大、范圍寬，不可避免地對運營鐵路（滬蓉鐵路、京廣鐵路、丹水池聯絡線、京廣高鐵、灄武聯絡線）造成影響。由于運營高鐵變形控制標準非常嚴格（2~3mm），府澴河區域性卸載擾動對鐵路橋墩毫米級變形影響成為項目實施的關鍵技術難題。

　　中國科學院武漢巖土力學研究所與中鐵大橋院受長江新城建設集團委托，系統開展科研論證工作：（1）通過現場取樣反復加-卸載試驗，弄清了歷史應力水平、卸載比對壓縮-回彈變形的影響規律；（2）提出了考慮應力水平和卸載比的上拱分析方法，實現了卸載變形計算精度由公分級向毫米級提升；（3）開發了基于應力水平追蹤的模型參數動態調控程序，在大型商業軟件中實現了所提出新方法；4）開展了國內最大規模的“深開挖河道鐵路橋墩微上拱特性全尺寸試樁試驗”，真實再現了區域性卸載擾動下既有鐵路橋墩毫米級上拱變形規律及范圍，有力地驗證了所提新方法的可靠性和科學性。 

　　研究成果為長江新城府澴河綜合整治工程提供了關鍵性的支撐材料，得到了武漢鐵路局、長江水利委員會等相關管理單位的充分認可，在保障既有高鐵運營安全的前提下為府澴河整治工程提供了最大行洪空間。 

圖1   反復加-卸載變形規律（粉質粘土） 

圖2  壓縮-回彈變形規律統一數學模型  

圖3  深開挖河道鐵路橋墩微上拱特性全尺寸試樁試驗 

圖4 京廣高鐵段河道開挖設計斷面 

（文/圖 土體相互作用組）