發(fā)布時(shí)間：2020-11-06 09:07

　　 隨著城市交通的快速發(fā)展,地下軌道交通成為了解決大中城市和城市交通運(yùn)輸?shù)母就緩?對于21世紀(jì)的城市可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義。我國是一個(gè)多地震的國家,在汶川地震以后,大量的地下結(jié)構(gòu)受到了嚴(yán)重的破壞。大規(guī)模的軌道交通建設(shè),必然會出現(xiàn)地鐵地下結(jié)構(gòu)形式的多樣化及空間結(jié)構(gòu)的組合,地鐵地下結(jié)構(gòu)形式的日趨復(fù)雜給地鐵軌道交通的抗震性能提出了更高的要求。因此,對于不同組合形式下的地鐵盾構(gòu)隧道地震響應(yīng)分析是很有必要的。本文針對目前城市地鐵盾構(gòu)隧道地下近距離并行、垂直交叉穿越等復(fù)雜組合地鐵隧道的抗震性能進(jìn)行了系統(tǒng)研究,從地下結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)分析的基本原理出發(fā),總結(jié)了地下結(jié)構(gòu)抗震的有關(guān)震害機(jī)理。利用數(shù)值模擬方法,基于粘彈性人工邊界理論和地下結(jié)構(gòu)動(dòng)力有限元理論,探討地鐵隧道的地震反應(yīng)特性。并著重研究了雙洞平行隧道、交叉隧道、空間組合雙線隧道的動(dòng)力響應(yīng)分析,總結(jié)了相關(guān)地震響應(yīng)規(guī)律。具體的研究內(nèi)容如下:(1)對地下結(jié)構(gòu)的研究背景和研究現(xiàn)狀做了全面的闡述,總結(jié)了地下結(jié)構(gòu)的震害特點(diǎn),分析和闡明已有地下結(jié)構(gòu)的抗震分析方法及計(jì)算流程,比較各方法的優(yōu)缺點(diǎn)和適用性,為地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法提供理論依據(jù)。(2)基于粘彈性人工邊界理論和外源波動(dòng)輸入方法,推導(dǎo)了平面內(nèi)法向人工邊界、平面內(nèi)切向人工邊界以及平面外切向人工邊界�；谡硰椥匀斯み吔绾筒▌�(dòng)輸入的方法,推導(dǎo)了平面p波垂直入射等效荷載的計(jì)算公式,通過算例驗(yàn)證了粘彈性人工邊界和地震動(dòng)輸入的精度和準(zhǔn)確性。(3)系統(tǒng)介紹了動(dòng)力有限元的基本理論,包括土的動(dòng)力本構(gòu)關(guān)系、動(dòng)力有限元方程的建立和求解、土-結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用、地震波的選取,為本文地鐵盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的數(shù)值分析奠定了理論基礎(chǔ)。(4)基于粘彈性人工邊界理論,采用數(shù)值模擬的方法對地鐵雙洞隧道地震動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行研究。在地震p波垂直入射下,針對不同隧道間距、不同隧道埋置深度、不同襯砌剛度和不同地震烈度的雙洞隧道結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)規(guī)律進(jìn)行系統(tǒng)研究。(5)利用ADINA建立了不同組合形式隧道有限元模型,分別研究了不同間距地鐵交叉隧道地震動(dòng)力響應(yīng)分析、不同組合形式雙線并行隧道地震動(dòng)力響應(yīng)分析,并對地鐵地下復(fù)雜組合結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性規(guī)律進(jìn)行系統(tǒng)的歸納總結(jié)。本文研究了地鐵盾構(gòu)隧道的地震反應(yīng),得到了盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)在地震激勵(lì)下的一般規(guī)律,可對盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方面提供參考依據(jù)。
【學(xué)位單位】：廣州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U231;U451
【部分圖文】：

獅子洋隧道結(jié)構(gòu)

圖 1-2 寧波地鐵隧道結(jié)構(gòu)Fig.1-2 The structure of Ningbo subway tunnel圖 1-3 湘江隧道結(jié)構(gòu)Fig.1-3The structure of Xiangjiang river tunnel由于我國是地震多發(fā)的國家，城市地下結(jié)構(gòu)物的損壞不僅影響地下結(jié)構(gòu)物的安全和正常使用，更是會帶來嚴(yán)重的人身財(cái)產(chǎn)損失。1920 年，甘肅與寧夏交界處的海原發(fā)生8.5級地震，地表最大水平位移達(dá)到15m,影響范圍超過半個(gè)中國;1976年唐山7.8級地震，

圖 1-2 寧波地鐵隧道結(jié)構(gòu)Fig.1-2 The structure of Ningbo subway tunnel圖 1-3 湘江隧道結(jié)構(gòu)Fig.1-3The structure of Xiangjiang river tunnel由于我國是地震多發(fā)的國家，城市地下結(jié)構(gòu)物的損壞不僅影響地下結(jié)構(gòu)物的安全和正常使用，更是會帶來嚴(yán)重的人身財(cái)產(chǎn)損失。1920 年，甘肅與寧夏交界處的海原發(fā)生8.5級地震，地表最大水平位移達(dá)到15m,影響范圍超過半個(gè)中國;1976年唐山7.8級地震，
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本文編號：2872945