【摘要】：2008年5月12日汶川發(fā)生8.0級特大地震,此次地震使道路、橋梁、隧道等基礎(chǔ)設(shè)施受到嚴(yán)重的破壞,造成了巨大的人員傷亡和經(jīng)濟損失。同時隨著西部建設(shè)的不斷推進,大量山嶺隧道穿越地質(zhì)條件復(fù)雜的破碎圍巖地段,許多隧道都位于高烈度地震區(qū)。因此研究高烈度地震區(qū)隧道的地震動力響應(yīng)問題,并提出針對性的抗震減震措施,對新建隧道設(shè)計和施工不僅具有重大的經(jīng)濟意義,還具有深遠的社會意義本文從調(diào)研隧道地震災(zāi)害出發(fā),分析了隧道震害影響因素,然后進行地震波合理選取及數(shù)值理論分析的工作,基于上述研究以汶馬高速公路趕羊溝隧道為工程背景,開展了高烈度地震區(qū)隧道動力特性研究,并對兩種抗震減震措施進行研究。具體的研究內(nèi)容如下:1.通過查閱國內(nèi)外地震災(zāi)害,結(jié)合汶川地震后的最新研究成果,總結(jié)隧道地震災(zāi)害的主要類型,研究隧道地震災(zāi)害的影響因素,提出了降低山嶺隧道震害的對稱建議。2.根據(jù)趕羊溝隧道工程實例,利用Midas/GTS有限元分析軟件建立三維數(shù)值模型,進行了從不同方向激入汶川臥龍波的動力數(shù)值模擬分析,研究隧道襯砌結(jié)構(gòu)的位移、速度、加速度以及應(yīng)力和內(nèi)力的動力響應(yīng)特性。研究發(fā)現(xiàn),不同方向激入地震波隧道襯砌動力響應(yīng)存在差異,水平橫向激入地震波地震動力響應(yīng)大于水平縱向和豎向,在抗震設(shè)計過程中必須高度注意,同時洞口偏壓對隧道襯砌結(jié)構(gòu)影響很大。3.研究隧道襯砌結(jié)構(gòu)在水平橫向地震波作用下,采用全環(huán)注漿加固和設(shè)置減震層的抗震措施,分析了不同注漿加固區(qū)范圍和不同減震層對隧道襯砌結(jié)構(gòu)的抗震減震效果,提出了在該工程實際下的建議采用的注漿加固范圍和減震層參數(shù)。最后總結(jié)了本文的研究成果,提出了研究的不足和局限性以及未來的研究方向。
[Abstract]:A magnitude 8.0 earthquake occurred in Wenchuan on May 12, 2008. The earthquake caused serious damage to roads, bridges, tunnels and other infrastructure, resulting in huge casualties and economic losses. At the same time, with the continuous development of the western construction, a large number of mountain tunnels pass through the fractured surrounding rock areas with complex geological conditions, many of which are located in high-intensity seismic areas. Therefore, it is not only of great economic significance to study the seismic dynamic response of tunnels in high intensity earthquake areas, but also to put forward targeted seismic and seismic mitigation measures for the design and construction of new tunnels. It is also of profound social significance. Based on the investigation and investigation of tunnel earthquake disasters, this paper analyzes the influencing factors of tunnel earthquake damage, and then carries out the work of reasonably selecting seismic waves and analyzing the numerical theory. Based on the above research, the dynamic characteristics of the tunnel in the high intensity earthquake area are studied, and two kinds of seismic and seismic mitigation measures are studied in the context of the Gaoyanggou Tunnel of Wenma Expressway. The specific research contents are as follows: 1. By consulting the domestic and foreign earthquake disasters, combining with the latest research results after Wenchuan earthquake, this paper summarizes the main types of tunnel earthquake disasters, studies the influencing factors of tunnel earthquake disasters, and puts forward some symmetrical suggestions for reducing the earthquake damage of mountain tunnels. 2. Based on the practical example of Gaoyanggou tunnel project, the three-dimensional numerical model was established by using Midas/GTS finite element analysis software, and the dynamic numerical simulation of the Wolong wave excited into Wenchuan from different directions was carried out, and the displacement and velocity of tunnel lining structure were studied. The dynamic response characteristics of acceleration, stress and internal force. It is found that the dynamic response of tunnel lining is different in different directions, and the seismic dynamic response of horizontal lateral seismic wave is greater than that of horizontal longitudinal and vertical, so attention should be paid to it in the course of seismic design. At the same time, the tunnel opening bias has a great influence on the tunnel lining structure. In this paper, under the action of horizontal transverse seismic wave, the anti-seismic effect of different grouting areas and different damping layers on the tunnel lining structure is analyzed by using the anti-seismic measures of the whole ring grouting reinforcement and the setting of the damping layer. The range of grouting reinforcement and the parameters of damping layer are proposed. Finally, this paper summarizes the research results, puts forward the shortcomings and limitations of the research and the future research direction.
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：U451.4

【參考文獻】

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本文編號：2337008