空腔對(duì)爆破荷載作用下的隧道動(dòng)力特性影響分析
本文選題:空腔 切入點(diǎn):隧道 出處:《鄭州大學(xué)》2015年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:我國大部分領(lǐng)土為山地或重丘區(qū),為提高線形、降低能耗,隧道在路網(wǎng)中所占的比例越來越大。隧道施工方法眾多,但由于技術(shù)、成本等方面的原因,在未來一段時(shí)間內(nèi),礦山法仍是隧道施工的主要方法。礦山法施工時(shí),爆破荷載不可避免地對(duì)臨近已開挖隧道和隧道本身產(chǎn)生不利影響,尤其是當(dāng)圍巖中存在空腔時(shí),會(huì)使隧道受力更加復(fù)雜。本文根據(jù)地震波本身的特點(diǎn)結(jié)合現(xiàn)有的理論分析成果,系統(tǒng)的研究了空腔對(duì)爆破荷載作用下隧道本身和臨近隧道的動(dòng)力特性的影響,本文得到的主要結(jié)論有如下幾點(diǎn):(1)當(dāng)空腔位于隧道直墻后時(shí),空腔僅對(duì)臨近直墻的振速分布產(chǎn)生較大影響,對(duì)振速具有放大作用,對(duì)結(jié)構(gòu)的受力不利?涨粚(duì)隧道結(jié)構(gòu)的影響,隨著距直墻距離的增大而減弱。(2)空腔對(duì)隧道振速峰值的放大作用,隨豎直方向和水平方向上尺寸的增大而增大,且豎向尺寸對(duì)振速的放大作用要比水平方向上尺寸的放大作用明顯。(3)當(dāng)空腔位于直墻后時(shí),僅對(duì)臨近直墻x方向振速分布有較大影響,當(dāng)空腔位于拱頂時(shí),僅對(duì)拱頂y方向上的振速產(chǎn)生較大影響。(4)當(dāng)臨近隧道的背爆側(cè)存在空腔時(shí),不論空腔的大小和位置,對(duì)臨近隧道的振速分布幾乎無影響。(5)當(dāng)兩隧道間存在空腔時(shí),對(duì)臨近隧道具有減震作用,對(duì)隧道抗震有利,減震作用隨著尺寸的增大和距迎爆側(cè)直墻距離的增加而增強(qiáng),且豎直方向上尺寸的變化對(duì)振速分布的影響要大于水平方向尺寸。
[Abstract]:Most of the territory of our country is mountainous or heavy hill area. In order to improve the alignment and reduce energy consumption, the proportion of tunnel in the road network is more and more. There are many tunnel construction methods, but due to technical, cost and other reasons, in the future, in a period of time, Mine method is still the main method of tunnel construction. When mine method is constructed, blasting load will inevitably have an adverse effect on the adjacent tunnel and tunnel itself, especially when there is a cavity in the surrounding rock. According to the characteristics of seismic wave itself and the existing theoretical analysis results, the influence of cavity on the dynamic characteristics of tunnel itself and adjacent tunnel under blasting load is systematically studied in this paper. The main conclusions of this paper are as follows: 1) when the cavity is located behind the tunnel wall, the cavity only has a great effect on the distribution of the vibration velocity near the straight wall, which has a magnifying effect on the vibration velocity, which is disadvantageous to the force on the structure, and the influence of the cavity on the tunnel structure. With the increase of the distance from the vertical wall, the effect of the cavity on the peak value of the tunnel vibration velocity increases with the increase of the vertical direction and the horizontal direction. The effect of vertical dimension on vibration velocity is more obvious than that of horizontal dimension. When the cavity is located behind the vertical wall, it has a great effect on the distribution of vibration velocity near the vertical wall in the x direction, when the cavity is located at the vault, When there is a cavity in the back of the adjacent tunnel, regardless of the size and location of the cavity, there is almost no effect on the velocity distribution of the adjacent tunnel. 5) when there is a cavity between the two tunnels, It is beneficial to the earthquake resistance of the adjacent tunnel. With the increase of the size and the distance from the vertical wall to the straight wall, the effect of the vertical dimension on the vibration velocity distribution is greater than the horizontal dimension.
【學(xué)位授予單位】:鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:U451
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,本文編號(hào):1649069
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