隧道結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防的合理實施需要建立在合理的地震易損性模型基礎(chǔ)上。地震動和場地條件都存在很大的不確定性,在易損性分析中很難進行充分的考慮。當前的隧道地震易損性曲線多是通過選取有代表性的地震動數(shù)據(jù)和場地狀況分析得到的,在預(yù)估特定隧道結(jié)構(gòu)在可能發(fā)生地震下的損傷狀況時精度不夠。因此,有必要對隧道的地震易損性進行更細致的研究,建立具有普遍適用性的地震易損性模型。本文基于一種改進響應(yīng)面方法計算出了巖石隧道在各種工況下的條件破壞概率,建立了襯砌的損傷預(yù)測模型并將其用于構(gòu)建隧道襯砌的地震易損性曲線和隧道系統(tǒng)的地震連通易損性曲線,為隧道的可靠性評估和震后的應(yīng)急救援提供了策略支持。本文主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面:(1)為了減少在計算隧道條件破壞概率時所需的確定性地震響應(yīng)分析次數(shù),對現(xiàn)有方法進行改進,提出一種基于取樣優(yōu)化的改進響應(yīng)面方法,通過兩個數(shù)值算例驗證了其計算精度和計算效率,并將其應(yīng)用于襯砌損傷預(yù)測模型的構(gòu)建中。(2)基于Matlab和Abaqus軟件編寫了襯砌-圍巖參數(shù)化建模程序;通過BoxBehnken設(shè)計生成25種工況,在每種工況下使用改進響應(yīng)面法求解出襯砌對應(yīng)于不同破壞狀態(tài)的條件破壞概率,建...

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 研究背景與意義
    1.3 隧道地震易損性的研究概況
        1.3.1 隧道結(jié)構(gòu)易損性分析方法的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 隧道結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)計算方法研究現(xiàn)狀
        1.3.3 隧道系統(tǒng)連通易損性研究現(xiàn)狀
        1.3.4 研究現(xiàn)狀分析
    1.4 本文主要研究內(nèi)容及方法
第2章 基于取樣優(yōu)化的改進響應(yīng)面方法
    2.1 引言
    2.2 響應(yīng)面方法的基本原理
    2.3 改進響應(yīng)面方法
        2.3.1 初始展開點選取方法
        2.3.2 任意因子f選取方法
        2.3.3 改進響應(yīng)面法的計算步驟
        2.3.4 算例分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 巖石隧道襯砌截面地震易損性分析
    3.1 引言
    3.2 參數(shù)選取及試驗設(shè)計
        3.2.1 參數(shù)選取
        3.2.2 Box-Behnken試驗設(shè)計
    3.3 隧道襯砌損傷預(yù)測模型
        3.3.1 數(shù)值建模
        3.3.2 破壞狀態(tài)定義
        3.3.3 襯砌損傷預(yù)測模型的建立
    3.4 基于損傷預(yù)測模型的隧道襯砌地震易損性分析
        3.4.1 等效線性化分析
        3.4.2 隧道襯砌地震易損性分析示例
    3.5 本章小結(jié)
第4章 隧道系統(tǒng)地震連通易損性分析
    4.1 引言
    4.2 隧道系統(tǒng)地震連通易損性分析方法
        4.2.1 地震動衰減模型
        4.2.2 隧道系統(tǒng)連通的判定
    4.3 隧道系統(tǒng)地震連通易損性分析示例
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝



本文編號：3783911