山嶺隧道洞門段襯砌結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)及震害機(jī)理研究
本文選題:山嶺隧道 切入點(diǎn):強(qiáng)震 出處:《中外公路》2017年02期
【摘要】:以汶川地震中遭遇嚴(yán)重破壞的燒火坪隧道為背景,建立三維有限元數(shù)值模型研究洞門淺埋隧道結(jié)構(gòu)在地震作用下的動(dòng)力響應(yīng)特性。同時(shí),為真實(shí)反映巖土體及混凝土襯砌結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震作用下的屈服變形及損傷破壞過程,在數(shù)值計(jì)算中引入Drucker-Prager屈服準(zhǔn)則及混凝土損傷本構(gòu)模型。根據(jù)數(shù)值計(jì)算結(jié)果對(duì)襯砌應(yīng)力響應(yīng)及結(jié)構(gòu)損傷破壞分布特征等進(jìn)行分析,并與現(xiàn)場(chǎng)震害模式進(jìn)行對(duì)比討論。研究結(jié)果表明:隧道洞門淺埋區(qū)域主要以拱腰及拱肩區(qū)域的受拉破壞為主,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及破壞主要受第一個(gè)地震動(dòng)峰值段控制;破壞程度隨著隧道縱深的增大而逐漸降低,并在距離洞口約40 m處趨于穩(wěn)定;隧道拱腰兩側(cè)圍巖屈服破壞導(dǎo)致剛度降低是造成襯砌拱腰應(yīng)力增大及破壞的主要原因。
[Abstract]:The fire Ping tunnel badly damaged in the Wenchuan earthquake as the background, the establishment of dynamic response characteristics of three-dimensional finite element numerical model of shallow buried tunnel portal structure under earthquake. At the same time, yield deformation and damage process reflect the rock mass and concrete lining structure under strong earthquake, the introduction of Drucker-Prager in numerical calculation yield criterion and damage constitutive model of concrete. Based on the results of numerical calculation of lining damage stress response and structural damage distribution characteristics were analyzed, and compared the discussion with the earthquake damage model. The research results show that the tunnel shallow region mainly in the arch waist and arch shoulder area tensile failure, structural stability and failure is mainly affected by the first peak ground control segment; the extent of damage decreased with the increase of the depth of the tunnel, and in the distance about 40 m tends to be stable The main reason for the stress increase and damage of the lining arch waist is the yield failure of the surrounding rock of the tunnel arch.
【作者單位】: 江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院能源與交通學(xué)院;
【分類號(hào)】:U451.4
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,本文編號(hào):1658656
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