地鐵隧道斜穿活動(dòng)斷層支護(hù)結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)機(jī)理及其安全性評(píng)價(jià)
發(fā)布時(shí)間:2021-10-05 05:49
我國(guó)大中型城市為營(yíng)造舒適環(huán)保的出行方式,地鐵建設(shè)處于高速發(fā)展時(shí)期,在復(fù)雜敏感的城市環(huán)境中,大規(guī)模地鐵建設(shè)將不可避免穿越不良地質(zhì)條件,活動(dòng)斷層便是其中一種。斷層的黏滑錯(cuò)動(dòng)不僅使巖層沿著斷層面發(fā)生較大的變形,對(duì)跨斷層的地鐵隧道結(jié)構(gòu)也會(huì)產(chǎn)生永久的大變形,結(jié)構(gòu)發(fā)生巨大的破壞。若活動(dòng)斷層為發(fā)震斷層,其錯(cuò)動(dòng)過(guò)程還會(huì)釋放巨大的地震動(dòng)能量,對(duì)近斷層區(qū)域地鐵隧道結(jié)構(gòu)產(chǎn)生二次破壞,研究表明,近斷層區(qū)域的結(jié)構(gòu)承受地震動(dòng)的響應(yīng)有別于遠(yuǎn)場(chǎng)地震動(dòng)。研究跨活動(dòng)斷層地鐵隧道結(jié)構(gòu)在在黏滑錯(cuò)動(dòng)下的力學(xué)行為以及近斷層地震動(dòng)下的動(dòng)力響應(yīng)具有重大的科學(xué)價(jià)值和實(shí)際意義。因此,本文以烏魯木齊軌道交通4號(hào)線為研究對(duì)象,在以下方面進(jìn)行研究:(1)采用資料調(diào)研的方法,對(duì)現(xiàn)有的斷層錯(cuò)動(dòng)理論研究成果進(jìn)行了相應(yīng)的歸納,獲得了包括上盤(pán)效應(yīng)、方向性效應(yīng)、滑沖效應(yīng)、速度脈沖效應(yīng)和豎向效應(yīng)的近斷層地震動(dòng)的特性,為后續(xù)的斷層錯(cuò)動(dòng)和震動(dòng)分析奠定理論基礎(chǔ)。(2)建立圍巖-斷層-隧道互相作用的三維計(jì)算分析模型,斷層面、襯砌與圍巖之間均采用接觸模型,初期支護(hù)的型鋼拱架等效為混凝土作用,二襯考慮整體式和分段式兩種形式,二襯鋼筋采用整體式模型,考慮錨桿的加固作用,...
【文章來(lái)源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:112 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
全球地震帶分布圖
以上就有 31 次?梢(jiàn),全球和我國(guó)地震活動(dòng)水平十分活躍。從圖 1-2 也能看出,我國(guó)地震分布有著范圍廣、強(qiáng)度高的特點(diǎn)。圖1-2 我國(guó) 6-7 級(jí)地震震中分布圖地震是一種嚴(yán)重的自然災(zāi)害,其觸發(fā)機(jī)制為活動(dòng)斷層的粘滑錯(cuò)動(dòng)。地鐵隧道作為長(zhǎng)大線性結(jié)構(gòu),在修建過(guò)程中將不可避免穿越活動(dòng)斷層這種不良地質(zhì)條件;顒(dòng)斷層是晚第四紀(jì)以來(lái)有活動(dòng)的斷層,其以前可能有過(guò)活動(dòng)將來(lái)仍然可能活動(dòng)的斷裂構(gòu)造;顒(dòng)斷層包含粘滑和蠕滑兩種錯(cuò)動(dòng)形式[2],斷層蠕滑活動(dòng)是活動(dòng)斷層兩側(cè)相對(duì)的緩慢滑動(dòng),一般的錯(cuò)動(dòng)速率為毫米/年,不具備突發(fā)破壞能力。斷層粘滑是活動(dòng)斷層處不斷積累應(yīng)變能,達(dá)到某薄弱圍巖處的破壞強(qiáng)度后,突然而迅速的相對(duì)錯(cuò)動(dòng),釋放巨大的能量
西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 第 10 頁(yè)圖2-1 位錯(cuò)模型的圖示當(dāng)1 2 0,3d 時(shí),可以得到點(diǎn)源(0,0, d)由走滑、傾滑和張性分量引起的地表位移,設(shè)地面的任意一點(diǎn)的坐標(biāo)為(x,y,z)。走滑分量1U 引起的地表位移:20 01150 0125
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]P波作用下跨斷層隧道軸線地震響應(yīng)分析[J]. 趙密,歐陽(yáng)文龍,黃景琦,杜修力,趙旭. 巖土力學(xué). 2019(09)
[2]正斷層黏滑錯(cuò)動(dòng)對(duì)地鐵隧道結(jié)構(gòu)影響的模型試驗(yàn)研究[J]. 孫飛,張志強(qiáng),易志偉. 巖土力學(xué). 2019(08)
[3]斷裂錯(cuò)動(dòng)與水作用下的地層位移及應(yīng)力變化[J]. 孟振江,彭建兵,程國(guó)明,郭海朋,王海剛,范文東,楊爭(zhēng). 水土保持通報(bào). 2018(03)
[4]基于斷裂錯(cuò)動(dòng)引起地鐵隧道的變形響應(yīng)研究[J]. 孟振江,彭建兵,黃強(qiáng)兵,郭瑞,宋彥輝,黃樹(shù)華. 工程地質(zhì)學(xué)報(bào). 2017(06)
[5]三類(lèi)勘察場(chǎng)地地裂縫活動(dòng)對(duì)地鐵隧道的影響[J]. 孟振江,彭建兵,黃強(qiáng)兵,鄧亞虹,趙林浩,邢燕. 交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào). 2017(02)
[6]高烈度地震區(qū)黏滑斷層隧道減震層減震模型試驗(yàn)研究[J]. 崔光耀,伍修剛,王明年,王道遠(yuǎn),朱長(zhǎng)安. 巖土工程學(xué)報(bào). 2017(11)
[7]跨走滑斷層隧道地震破壞特征與抗減震措施研究[J]. 信春雷,高波,閆高明,周佳媚,申玉生,全曉娟. 振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2016(04)
[8]考慮空間變異性的地鐵隧道地震動(dòng)力響應(yīng)分析[J]. 姚二雷,苗雨,陳超. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(01)
[9]地鐵隧道受平行向地裂縫錯(cuò)動(dòng)影響數(shù)值分析[J]. 吳明,彭建兵,賀凱,孟舒然. 工程地質(zhì)學(xué)報(bào). 2015(05)
[10]近斷層地震動(dòng)特征及其對(duì)工程結(jié)構(gòu)影響的研究進(jìn)展[J]. 賈俊峰,杜修力,韓強(qiáng). 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2015(01)
博士論文
[1]通過(guò)活斷層區(qū)地鐵隧道地震反應(yīng)分析[D]. 趙穎.中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所 2014
[2]隧道穿越斷裂帶地震響應(yīng)特性及抗震措施研究[D]. 李林.西南交通大學(xué) 2014
[3]多類(lèi)型長(zhǎng)周期地震動(dòng)作用下高層結(jié)構(gòu)的動(dòng)力行為與設(shè)計(jì)方法研究[D]. 王博.西安建筑科技大學(xué) 2013
[4]近斷層地震動(dòng)的上/下盤(pán)效應(yīng)研究[D]. 王棟.中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所 2010
[5]高烈度地震下隧道破壞機(jī)制及抗震研究[D]. 黃勝.中國(guó)科學(xué)院研究生院(武漢巖土力學(xué)研究所) 2010
[6]地裂縫對(duì)地鐵隧道的影響機(jī)制及病害控制研究[D]. 黃強(qiáng)兵.長(zhǎng)安大學(xué) 2009
碩士論文
[1]斷層粘滑及近場(chǎng)地震動(dòng)作用下公路隧道結(jié)構(gòu)力學(xué)行為研究[D]. 丁梯.西南交通大學(xué) 2017
[2]地鐵隧道在地震作用下的動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律研究[D]. 張亮.西安科技大學(xué) 2016
[3]斷層蠕滑錯(cuò)動(dòng)作用下隧道襯砌損傷開(kāi)裂研究及柔性連接抗錯(cuò)斷措施[D]. 張煜.西南交通大學(xué) 2016
[4]地鐵隧道跨逆斷層支護(hù)結(jié)構(gòu)抗錯(cuò)動(dòng)影響分級(jí)評(píng)價(jià)研究[D]. 盛越.西南交通大學(xué) 2016
[5]近斷層脈沖型地震動(dòng)下隧道動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律研究[D]. 易誼.重慶交通大學(xué) 2014
[6]近斷層脈沖型地震動(dòng)作用下隧道抗減震研究[D]. 朱育才.重慶交通大學(xué) 2012
[7]斷層錯(cuò)動(dòng)作用下隧道工程損傷及巖土失效擴(kuò)展機(jī)理研究[D]. 邵潤(rùn)萌.北京交通大學(xué) 2011
[8]成蘭線跨斷層隧道的錯(cuò)動(dòng)破壞機(jī)理研究及地震動(dòng)力響應(yīng)分析[D]. 劉愷.北京交通大學(xué) 2011
[9]近斷層速度脈沖型地震動(dòng)結(jié)構(gòu)輸入能與反應(yīng)譜特性研究[D]. 左瓊.南京航空航天大學(xué) 2009
[10]位錯(cuò)模型模擬昆侖山斷層不均勻錯(cuò)動(dòng)引起的地面變形[D]. 趙大江.長(zhǎng)安大學(xué) 2008
本文編號(hào):3419123
【文章來(lái)源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:112 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
全球地震帶分布圖
以上就有 31 次?梢(jiàn),全球和我國(guó)地震活動(dòng)水平十分活躍。從圖 1-2 也能看出,我國(guó)地震分布有著范圍廣、強(qiáng)度高的特點(diǎn)。圖1-2 我國(guó) 6-7 級(jí)地震震中分布圖地震是一種嚴(yán)重的自然災(zāi)害,其觸發(fā)機(jī)制為活動(dòng)斷層的粘滑錯(cuò)動(dòng)。地鐵隧道作為長(zhǎng)大線性結(jié)構(gòu),在修建過(guò)程中將不可避免穿越活動(dòng)斷層這種不良地質(zhì)條件;顒(dòng)斷層是晚第四紀(jì)以來(lái)有活動(dòng)的斷層,其以前可能有過(guò)活動(dòng)將來(lái)仍然可能活動(dòng)的斷裂構(gòu)造;顒(dòng)斷層包含粘滑和蠕滑兩種錯(cuò)動(dòng)形式[2],斷層蠕滑活動(dòng)是活動(dòng)斷層兩側(cè)相對(duì)的緩慢滑動(dòng),一般的錯(cuò)動(dòng)速率為毫米/年,不具備突發(fā)破壞能力。斷層粘滑是活動(dòng)斷層處不斷積累應(yīng)變能,達(dá)到某薄弱圍巖處的破壞強(qiáng)度后,突然而迅速的相對(duì)錯(cuò)動(dòng),釋放巨大的能量
西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 第 10 頁(yè)圖2-1 位錯(cuò)模型的圖示當(dāng)1 2 0,3d 時(shí),可以得到點(diǎn)源(0,0, d)由走滑、傾滑和張性分量引起的地表位移,設(shè)地面的任意一點(diǎn)的坐標(biāo)為(x,y,z)。走滑分量1U 引起的地表位移:20 01150 0125
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]P波作用下跨斷層隧道軸線地震響應(yīng)分析[J]. 趙密,歐陽(yáng)文龍,黃景琦,杜修力,趙旭. 巖土力學(xué). 2019(09)
[2]正斷層黏滑錯(cuò)動(dòng)對(duì)地鐵隧道結(jié)構(gòu)影響的模型試驗(yàn)研究[J]. 孫飛,張志強(qiáng),易志偉. 巖土力學(xué). 2019(08)
[3]斷裂錯(cuò)動(dòng)與水作用下的地層位移及應(yīng)力變化[J]. 孟振江,彭建兵,程國(guó)明,郭海朋,王海剛,范文東,楊爭(zhēng). 水土保持通報(bào). 2018(03)
[4]基于斷裂錯(cuò)動(dòng)引起地鐵隧道的變形響應(yīng)研究[J]. 孟振江,彭建兵,黃強(qiáng)兵,郭瑞,宋彥輝,黃樹(shù)華. 工程地質(zhì)學(xué)報(bào). 2017(06)
[5]三類(lèi)勘察場(chǎng)地地裂縫活動(dòng)對(duì)地鐵隧道的影響[J]. 孟振江,彭建兵,黃強(qiáng)兵,鄧亞虹,趙林浩,邢燕. 交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào). 2017(02)
[6]高烈度地震區(qū)黏滑斷層隧道減震層減震模型試驗(yàn)研究[J]. 崔光耀,伍修剛,王明年,王道遠(yuǎn),朱長(zhǎng)安. 巖土工程學(xué)報(bào). 2017(11)
[7]跨走滑斷層隧道地震破壞特征與抗減震措施研究[J]. 信春雷,高波,閆高明,周佳媚,申玉生,全曉娟. 振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2016(04)
[8]考慮空間變異性的地鐵隧道地震動(dòng)力響應(yīng)分析[J]. 姚二雷,苗雨,陳超. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(01)
[9]地鐵隧道受平行向地裂縫錯(cuò)動(dòng)影響數(shù)值分析[J]. 吳明,彭建兵,賀凱,孟舒然. 工程地質(zhì)學(xué)報(bào). 2015(05)
[10]近斷層地震動(dòng)特征及其對(duì)工程結(jié)構(gòu)影響的研究進(jìn)展[J]. 賈俊峰,杜修力,韓強(qiáng). 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2015(01)
博士論文
[1]通過(guò)活斷層區(qū)地鐵隧道地震反應(yīng)分析[D]. 趙穎.中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所 2014
[2]隧道穿越斷裂帶地震響應(yīng)特性及抗震措施研究[D]. 李林.西南交通大學(xué) 2014
[3]多類(lèi)型長(zhǎng)周期地震動(dòng)作用下高層結(jié)構(gòu)的動(dòng)力行為與設(shè)計(jì)方法研究[D]. 王博.西安建筑科技大學(xué) 2013
[4]近斷層地震動(dòng)的上/下盤(pán)效應(yīng)研究[D]. 王棟.中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所 2010
[5]高烈度地震下隧道破壞機(jī)制及抗震研究[D]. 黃勝.中國(guó)科學(xué)院研究生院(武漢巖土力學(xué)研究所) 2010
[6]地裂縫對(duì)地鐵隧道的影響機(jī)制及病害控制研究[D]. 黃強(qiáng)兵.長(zhǎng)安大學(xué) 2009
碩士論文
[1]斷層粘滑及近場(chǎng)地震動(dòng)作用下公路隧道結(jié)構(gòu)力學(xué)行為研究[D]. 丁梯.西南交通大學(xué) 2017
[2]地鐵隧道在地震作用下的動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律研究[D]. 張亮.西安科技大學(xué) 2016
[3]斷層蠕滑錯(cuò)動(dòng)作用下隧道襯砌損傷開(kāi)裂研究及柔性連接抗錯(cuò)斷措施[D]. 張煜.西南交通大學(xué) 2016
[4]地鐵隧道跨逆斷層支護(hù)結(jié)構(gòu)抗錯(cuò)動(dòng)影響分級(jí)評(píng)價(jià)研究[D]. 盛越.西南交通大學(xué) 2016
[5]近斷層脈沖型地震動(dòng)下隧道動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律研究[D]. 易誼.重慶交通大學(xué) 2014
[6]近斷層脈沖型地震動(dòng)作用下隧道抗減震研究[D]. 朱育才.重慶交通大學(xué) 2012
[7]斷層錯(cuò)動(dòng)作用下隧道工程損傷及巖土失效擴(kuò)展機(jī)理研究[D]. 邵潤(rùn)萌.北京交通大學(xué) 2011
[8]成蘭線跨斷層隧道的錯(cuò)動(dòng)破壞機(jī)理研究及地震動(dòng)力響應(yīng)分析[D]. 劉愷.北京交通大學(xué) 2011
[9]近斷層速度脈沖型地震動(dòng)結(jié)構(gòu)輸入能與反應(yīng)譜特性研究[D]. 左瓊.南京航空航天大學(xué) 2009
[10]位錯(cuò)模型模擬昆侖山斷層不均勻錯(cuò)動(dòng)引起的地面變形[D]. 趙大江.長(zhǎng)安大學(xué) 2008
本文編號(hào):3419123
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