【摘要】：為探討穿越軟硬突變地層盾構(gòu)隧道縱向地震響應(yīng)特性,基于縱向等效剛度模型,開展幾何相似比為1∶40的振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn),研究軟硬突變地層加速度以及隧道結(jié)構(gòu)加速度、應(yīng)變響應(yīng)頻譜特性,并采用數(shù)值模擬手段對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。試驗(yàn)及計(jì)算結(jié)果顯示:軟硬突變地層及賦存其中的隧道結(jié)構(gòu)加速度響應(yīng)頻譜曲線吻合較好,均表現(xiàn)出"雙卓越頻率"現(xiàn)象;輸入地震頻率接近堅(jiān)硬地層主頻時(shí),軟硬突變地層加速度放大倍率隨埋深減小不再單調(diào)遞增;軟硬突變地層中結(jié)構(gòu)應(yīng)變顯著增大,最大應(yīng)變出現(xiàn)在地層軟硬交界面軟土一側(cè),隧道縱向應(yīng)變?cè)龃髤^(qū)域分布于軟硬地層交界面兩側(cè)2.5~3.5倍隧道直徑范圍內(nèi);應(yīng)變響應(yīng)從大到小依次為拱頂、拱底、拱腰,地層突變處隧道斷面頂?shù)讘?yīng)變差以及兩側(cè)拱腰應(yīng)變差較均勻地層顯著增大,軟硬突變地層不僅增大了隧道縱向內(nèi)力,也改變了其縱向整體彎曲方向。研究結(jié)果將為進(jìn)一步揭示盾構(gòu)隧道縱向地震響應(yīng)特性及盾構(gòu)隧道縱向抗、減震設(shè)計(jì)提供有益參考。
[Abstract]:In order to discuss the longitudinal seismic response characteristics of shield tunnel passing through soft and hard sudden change strata, based on the longitudinal equivalent stiffness model, the shaking table model test with geometric similarity ratio of 1:40 is carried out to study the acceleration of soft and hard abrupt formation and tunnel structure. The spectrum characteristics of strain response are verified by numerical simulation. The test and calculation results show that the acceleration response spectrum curves of the soft and hard abrupt formation and the tunnel structure are in good agreement with each other, and all of them show the phenomenon of "double excellent frequency". When the input seismic frequency is close to the main frequency of the hard formation, the acceleration magnification of the soft and hard abrupt formation does not increase monotonously with the decrease of the buried depth. In the soft and hard abrupt formation, the structural strain increases significantly, the maximum strain appears on the soft soil side of the soft and hard interface of the formation, and the longitudinal strain increase area of the tunnel is distributed in the range of 2.5 times 3.5 times the diameter of the tunnel on both sides of the interface of the soft and hard strata. The strain response from large to small is arch roof, arch bottom, arch waist, the strain difference between the top and bottom of the tunnel section and the strain difference between the two sides of the tunnel section at the sudden change of the strata are significantly larger than those of the uniform strata, and the soft and hard abrupt strata not only increase the longitudinal internal force of the tunnel. It also changes its longitudinal overall bending direction. The research results will provide a useful reference for further revealing the longitudinal seismic response characteristics of shield tunnel and the longitudinal resistance and damping design of shield tunnel.
【作者單位】： 西南交通大學(xué)交通隧道工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51378433,51578457)~~
【分類號(hào)】：U455.43

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本文編號(hào)：2481043