本文關(guān)鍵詞：地震作用下隧道復(fù)合襯砌動力響應(yīng)特性分析　出處：《重慶交通大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：目前城市主路隧道通常修建單洞三車道、四車道等大斷面隧道,且越來越多,而國內(nèi)對大斷面隧道的抗震研究較少,本文以重慶雙碑隧道為研究背景開展相關(guān)復(fù)合襯砌動力響應(yīng)問題的研究,其主要研究工作如下:1.總結(jié)已經(jīng)發(fā)生的隧道震害資料,探討隧道在地震作用下的破壞形式、機(jī)理及其影響因素;研究粘彈性人工邊界條件、地震波輸入時長、地震波基線漂移校正及濾波等對隧道地震動力數(shù)值模擬結(jié)果有重要影響的幾個問題,并找到用ANSYS軟件進(jìn)行動力計算時初始應(yīng)力場的輸入方法。2.建立大斷面隧道洞身復(fù)合襯砌的三維數(shù)值模型進(jìn)行地震響應(yīng)計算和分析,改變某一個參數(shù),保持其它參數(shù)不變,研究不同埋深、不同襯砌支護(hù)強(qiáng)度、不同圍巖級別、不同地震烈度下的復(fù)合襯砌各關(guān)鍵部位的位移、加速度、速度及應(yīng)力時程等數(shù)據(jù),并據(jù)此分析襯砌結(jié)構(gòu)地震動力響應(yīng)規(guī)律。3.依據(jù)鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件破壞時的強(qiáng)度校核方法,計算得出不同支護(hù)強(qiáng)度、不同圍巖級別、不同地震烈度下復(fù)合襯砌各關(guān)鍵部位的安全系數(shù)變化規(guī)律及進(jìn)行對比分析,研究發(fā)現(xiàn)隧道埋深越深,地震響應(yīng)越小,埋深8D是地震動力響應(yīng)時深淺埋的分界線;襯砌支護(hù)強(qiáng)度越高,安全系數(shù)越高,但其受力也越大;圍巖越好,襯砌水平剪切錯動越不明顯,在圍巖過渡區(qū)應(yīng)力突變襯砌易破壞;地震烈度越大,襯砌響應(yīng)越大,在地震波激勵方向上的位移遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其它方向位移;邊墻處的安全系數(shù)是襯砌結(jié)構(gòu)最低的,是抗震最薄弱環(huán)節(jié)。4.依據(jù)本文研究得出的大斷面隧道復(fù)合襯砌的安全系數(shù)變化規(guī)律,提出大斷面隧道相應(yīng)的減震措施建議,為大斷面隧道抗減震設(shè)計與施工提供參考依據(jù)。
[Abstract]:The city main road tunnel construction is usually single hole with three lanes, four lanes of large section tunnel, and more and more, while the domestic of large section tunnel seismic research, this paper studies the background to carry out the relevant dynamic response of composite lining in Chongqing Shuangbei tunnel, the main research work is as follows: 1. summarize the tunnel earthquake the data has changed, the failure form, mechanism and influence factors of tunnel under earthquake; seismic study on viscoelastic artificial boundary conditions, long wave input seismic wave, baseline drift correction and filtering problems of tunnel seismic dynamic numerical simulation results have important influence, and find the dynamic calculation of the initial input method of stress field by using ANSYS software. 2. to establish a three-dimensional numerical model of large section tunnel composite lining calculation and analysis of the seismic response, change one parameter, keeping other parameters constant, of different depth and different lining strength, different rock mass, different seismic intensity of the lining of the key parts of the displacement, acceleration, velocity and stress force time history data, and based on the analysis of the seismic dynamic response of tunnel lining structure. 3. on the basis of failure of reinforced concrete eccentric compression member when the strength check method, calculated the safety coefficient of variation of different support strength, different classes of surrounding rock under different earthquake intensity, the lining of the key parts of the research and comparative analysis, found that the deeper the depth, the seismic response is small and the depth of 8D is the dividing line between the earthquake dynamic response of buried depth; lining strength is high, the safety coefficient is high, but the stress is greater; the better the surrounding rock, lining shear is not obvious, in the transition zone of surrounding rock stress mutation lining easy to damage; the earthquake intensity is greater, the greater the response in the lining, seismic wave excitation the displacement direction is far greater than the other direction; the safety factor of side wall is the lowest lining structure, is the weakest link of seismic. 4., according to the variation law of safety factor of composite lining of large section tunnel obtained in this paper, the corresponding damping measures for large section tunnel are put forward, so as to provide reference for the design and construction of large section tunnel.
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U455.91

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本文編號：1346028