基于IDA分析法的公路隧道襯砌地震易損性研究 ——以宜昌某隧道為例
發(fā)布時間：2021-07-29 15:52
高速公路隧道建設日益增多,預測地震作用下公路隧道損傷程度是隧道災害控制亟待解決的科學問題之一。論文以實際隧道震害和現有隧道損傷評價方法為基礎,給出了隧道性能指標,并據此建立了隧道損傷評價體系,采用IDA分析方法全面討論了不同地震作用及地震動強度參數對于隧道地震響應的影響規(guī)律,通過易損性分析理論分析了隧道在不同強度地震作用下達到不同損傷程度的概率。本研究成果可為抗震設防區(qū)域公路隧道的震前災害預測和震后損失評估提供參考。針對現有隧道震害評價方法對隧道震害進行評價時,不便于對隧道震害進行量化描述,現通過對隧道常見破壞形態(tài)的總結及其破損機理的分析,將隧道直徑變形率作為隧道性能指標,并據此將隧道襯砌損傷程度劃分為4個性能水準,建立了地震作用下隧道損傷評價體系,為地震作用下隧道的IDA分析及易損性分析提供理論依據。針對常用的隧道抗震分析法無法反映隧道在地震作用下從開裂到破壞的整個過程,將某隧道作為工程實例,采用IDA分析法,以隧道直徑變形率作為衡量隧道破損程度的指標,通過數值計算軟件分析了隧道在不同強度的地震波作用下響應規(guī)律,并對分析過程中不同地震動強度參數的有效性進行了討論。當地震作用的強度逐漸...
【文章來源】：西安科技大學陜西省
【文章頁數】：71 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
000年-2013年我國已建公路隧道總里程變化曲線
圖 1.2 中國地震帶分布圖表 1.1 20 世紀以來的 11 次強震記錄統(tǒng)計表[2]發(fā)震時間 地震名稱 1902.08.22 新疆阿圖什 1906.12.23 新疆瑪納斯 1920.06.05 臺灣東南花蓮海中 1920.12.16 寧夏海源 1927.05.23 甘肅古浪 1931.08.11 新疆富蘊 1950.08.15 西藏察隅 1951.11.18 西藏當雄 1972.01.25 臺灣新港東海中 2001.11.14 新疆昆侖山口 2008.05.12 四川汶川
（g）隧道初襯支護鋼架潰屈 （h）隧道拱頂二襯坍落圖 1.3 汶川地震后震中附近隧道破壞[5]汶川地震中公路隧道的嚴重破壞引起了我國相關科研單位、設計單位的極高重視我國眾多學者[6-11]在震后對震中附近的多座公路隧道進行了災害調查，根據調查結果以發(fā)現隧道常見的震害形態(tài)主要有洞口上部邊坡的崩塌，隧道洞門的開裂坍塌，隧道身襯砌和周圍圍巖變形過大，隧道襯砌出現裂縫及錯位，隧道底板位置出現隆起等。據汶川地震中隧道出現的震害來看，以目前我國規(guī)范所規(guī)定的地下結構抗震簡化計算法仍存在一定的不足，故如何準確計算公路隧道在地震中所受到地震作用，并對其抗性能進行合理準確的分析仍需要更加深入地研究。綜上所示，在我國公路隧道建設取得巨大進展的同時，關于公路隧道抗震理論的究相對較為滯后。現有關于隧道抗震設計相關的理論及規(guī)范仍有許多值得改進的地方主要表現為：我國目前地震區(qū)劃圖所規(guī)定的基本設防烈度具有很大的不確定性，因此地基本設防烈度并不能夠完全反映當地地震的強弱[12]；在現有的隧道抗震設計中，所考的規(guī)范所規(guī)定的等效計算方法并未合理的考慮地震作用的隨機性和地震作用的動
【參考文獻】：
期刊論文
[1]既有城市隧道襯砌結構的損傷評價計算方法探究[J]. 于程碩,丁文其,張清照. 現代隧道技術. 2018(05)
[2]汶川地震公路隧道震害規(guī)律研究[J]. 臧萬軍. 現代隧道技術. 2017(02)
[3]基于增量動力分析（IDA）方法的地震易損性工程實例分析[J]. 周奎,林杰,祝文. 地震工程與工程振動. 2016(01)
[4]盾構隧道管片接頭的易損性分析和評價[J]. 黃宏偉,沈賢達,王飛,張東明. 同濟大學學報(自然科學版). 2016(02)
[5]隧道震損快速評估方法研究[J]. 趙曉勇,楊其新,范剛. 地震工程與工程振動. 2015(04)
[6]斷層破碎帶段隧道抗減震及震后修復技術研究[J]. 蘇鵬. 山西交通科技. 2015(04)
[7]地震作用下盾構隧道直徑變形率限值研究[J]. 董正方,姚毅超,王君杰,蘇俊省. 城市軌道交通研究. 2015(08)
[8]汶川地震公路隧道普通段震害分析及震害機制研究[J]. 崔光耀,劉維東,倪嵩陟,王明年,林國進. 巖土力學. 2015(S2)
[9]基于IDA的RC框架延性分析[J]. 邱永存,周建中,楊貴喜. 合肥工業(yè)大學學報(自然科學版). 2015(03)
[10]我國隧道及地下工程發(fā)展現狀與展望[J]. 洪開榮. 隧道建設. 2015(02)
碩士論文
[1]基于IDA的高層鋼-混凝土混合結構地震易損性分析[D]. 郝永蕾.西安科技大學 2018
[2]公路隧道結構性能化抗震設計方法研究[D]. 陳相.重慶交通大學 2017
本文編號：3309611
【文章來源】：西安科技大學陜西省
【文章頁數】：71 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
000年-2013年我國已建公路隧道總里程變化曲線
圖 1.2 中國地震帶分布圖表 1.1 20 世紀以來的 11 次強震記錄統(tǒng)計表[2]發(fā)震時間 地震名稱 1902.08.22 新疆阿圖什 1906.12.23 新疆瑪納斯 1920.06.05 臺灣東南花蓮海中 1920.12.16 寧夏海源 1927.05.23 甘肅古浪 1931.08.11 新疆富蘊 1950.08.15 西藏察隅 1951.11.18 西藏當雄 1972.01.25 臺灣新港東海中 2001.11.14 新疆昆侖山口 2008.05.12 四川汶川
（g）隧道初襯支護鋼架潰屈 （h）隧道拱頂二襯坍落圖 1.3 汶川地震后震中附近隧道破壞[5]汶川地震中公路隧道的嚴重破壞引起了我國相關科研單位、設計單位的極高重視我國眾多學者[6-11]在震后對震中附近的多座公路隧道進行了災害調查，根據調查結果以發(fā)現隧道常見的震害形態(tài)主要有洞口上部邊坡的崩塌，隧道洞門的開裂坍塌，隧道身襯砌和周圍圍巖變形過大，隧道襯砌出現裂縫及錯位，隧道底板位置出現隆起等。據汶川地震中隧道出現的震害來看，以目前我國規(guī)范所規(guī)定的地下結構抗震簡化計算法仍存在一定的不足，故如何準確計算公路隧道在地震中所受到地震作用，并對其抗性能進行合理準確的分析仍需要更加深入地研究。綜上所示，在我國公路隧道建設取得巨大進展的同時，關于公路隧道抗震理論的究相對較為滯后。現有關于隧道抗震設計相關的理論及規(guī)范仍有許多值得改進的地方主要表現為：我國目前地震區(qū)劃圖所規(guī)定的基本設防烈度具有很大的不確定性，因此地基本設防烈度并不能夠完全反映當地地震的強弱[12]；在現有的隧道抗震設計中，所考的規(guī)范所規(guī)定的等效計算方法并未合理的考慮地震作用的隨機性和地震作用的動
【參考文獻】：
期刊論文
[1]既有城市隧道襯砌結構的損傷評價計算方法探究[J]. 于程碩,丁文其,張清照. 現代隧道技術. 2018(05)
[2]汶川地震公路隧道震害規(guī)律研究[J]. 臧萬軍. 現代隧道技術. 2017(02)
[3]基于增量動力分析（IDA）方法的地震易損性工程實例分析[J]. 周奎,林杰,祝文. 地震工程與工程振動. 2016(01)
[4]盾構隧道管片接頭的易損性分析和評價[J]. 黃宏偉,沈賢達,王飛,張東明. 同濟大學學報(自然科學版). 2016(02)
[5]隧道震損快速評估方法研究[J]. 趙曉勇,楊其新,范剛. 地震工程與工程振動. 2015(04)
[6]斷層破碎帶段隧道抗減震及震后修復技術研究[J]. 蘇鵬. 山西交通科技. 2015(04)
[7]地震作用下盾構隧道直徑變形率限值研究[J]. 董正方,姚毅超,王君杰,蘇俊省. 城市軌道交通研究. 2015(08)
[8]汶川地震公路隧道普通段震害分析及震害機制研究[J]. 崔光耀,劉維東,倪嵩陟,王明年,林國進. 巖土力學. 2015(S2)
[9]基于IDA的RC框架延性分析[J]. 邱永存,周建中,楊貴喜. 合肥工業(yè)大學學報(自然科學版). 2015(03)
[10]我國隧道及地下工程發(fā)展現狀與展望[J]. 洪開榮. 隧道建設. 2015(02)
碩士論文
[1]基于IDA的高層鋼-混凝土混合結構地震易損性分析[D]. 郝永蕾.西安科技大學 2018
[2]公路隧道結構性能化抗震設計方法研究[D]. 陳相.重慶交通大學 2017
本文編號：3309611
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