【摘要】：中國是世界上的地震頻發(fā)國家,近年來我國大量城市不斷進(jìn)行地下空間的建設(shè),地下結(jié)構(gòu)的安全問題也越來越受到重視。國內(nèi)外對于隧道結(jié)構(gòu)的抗震研究比較深入,但當(dāng)隧道穿越斷裂區(qū)時,尤其是活動斷裂區(qū)的抗震效果并不理想。穿越活動斷裂區(qū)的隧道在地震發(fā)生時的動力響應(yīng)特征并不明確,同時穿越活動斷裂區(qū)的隧道結(jié)構(gòu)沒有形成系統(tǒng)的減震措施。隧道結(jié)構(gòu)的減震問題需要更加深入的研究。本文利用振動臺模型試驗及數(shù)值模擬等方法,分析了隧道穿越活動斷裂區(qū)的地震動力響應(yīng)特性及相應(yīng)減震措施的減震效果,主要成果如下。(1)利用基于MATLAB軟件的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法,對相似材料的配比過程進(jìn)行了優(yōu)化,使得相似材料的配比試驗時間大幅減少,配比結(jié)果更為精確。(2)通過模型試驗以及數(shù)值計算,整理分析了活動斷裂區(qū)淺埋隧道地震時的內(nèi)力(彎矩與軸力)和應(yīng)力特征,得到了淺埋隧道穿越活動斷裂區(qū)的地震動力響應(yīng)特征。(3)振動臺模型試驗中對含有施工缺陷的隧道(拱頂襯砌厚度不足)進(jìn)行了模擬,將其內(nèi)力(彎矩與軸力)和應(yīng)力特征與無缺陷隧道的進(jìn)行了對比,分析了其地震時的動力響應(yīng)情況。(4)結(jié)合振動臺試驗數(shù)據(jù)及數(shù)值計算的結(jié)果,對隧道的減震措施(減震層和減震縫)進(jìn)行了分析,將減震縫、減震層和兩者組合的減震效果進(jìn)行了對比和評估。
【圖文】：

第一章 緒 論1.1 研究背景世界主要的兩大地震帶為環(huán)太平洋地震帶及地中海-喜馬拉雅地震帶，我國地處歐亞、環(huán)太平洋及印度洋板塊等幾大板塊之間，是世界上地震活動較為強烈的國家之一。一百多年以來，我國共發(fā)生了近八百次六級及以上的地震，總共有大約六十多萬人死于地震及其次生災(zāi)害，其中具有代表性的大地震主要有寧夏海原地震、河北唐山地震和四川汶川地震等，，其地震震級均不低于 7.8 級。我國僅 7%的國土面積承受了世界 33%的陸地強震，是全球最大的大陸淺源強震活動區(qū)域。世界主要兩大地震帶分布情況見圖 1-1 所示。

砌開裂（裂紋清晰，擁有一定走向）和隧道垮塌次之，地板開裂（不能確定裂紋方向，呈片狀或者網(wǎng)狀）再次之，他震害類型較少。1.2.3 地下結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)研究方法目前，主要有三類方法[2-26]對隧道和地下結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震分析：地震原型觀測、模型實驗及理論分析。如圖 1-2 所示。隧道及地下結(jié)構(gòu)抗震分析方法
【學(xué)位授予單位】：石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U452.28

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本文編號：2615772