隨著我國經(jīng)濟(jì)、人文、旅游的發(fā)展以及城市化進(jìn)程的加速,國家和人民對(duì)出行的交通和運(yùn)輸需求越來越高,因此符合時(shí)代發(fā)展需要的跨江（海）隧道得到了廣泛的應(yīng)用。許多在建或建成的大型海底隧道工程,如瓊州海峽跨海工程、南昌紅谷隧道、港珠澳沉管隧道,都處于復(fù)雜的水環(huán)境中,且我國處于環(huán)太平洋地震帶上,水下工程受到地震作用的風(fēng)險(xiǎn)大,一旦發(fā)生災(zāi)害,不僅可能產(chǎn)生重大事故,同時(shí)還可能對(duì)周圍區(qū)域的經(jīng)濟(jì)帶來巨大的損失,因此對(duì)其抗震性能的研究必須受到重視。本文對(duì)均質(zhì)海床土中的沉管隧道在地震作用下的響應(yīng)進(jìn)行了研究,基于波動(dòng)理論并考慮了海床土與海水的流固耦合作用,建立了三維有限元模型,分析了隧道接頭剛度、出口段縱坡坡度以及海水深度等因素對(duì)沉管隧道的動(dòng)力響應(yīng)的影響,主要的研究內(nèi)容如下:（1）介紹本文的研究背景,地下結(jié)構(gòu)的震害以及動(dòng)力反應(yīng)分析方法,以及目前沉管隧道的研究成果。（2）基于一維彈性波的波動(dòng)方程建立了三維粘彈性人工邊界,結(jié)合限元分析方法,利用自由波場所求得的位移和速度推導(dǎo)了三維地震動(dòng)垂直入射的人工邊界節(jié)點(diǎn)等效荷載的計(jì)算方法,編制Matlab輔助程序并借助有限元軟件ADINA,實(shí)現(xiàn)地震波垂直入射的三維數(shù)值模擬,數(shù)值算例... 

【文章來源】：廣州大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：115 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 隧道與地下結(jié)構(gòu)的震害
    1.3 地下結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析方法
        1.3.1 原型觀測
        1.3.2 實(shí)驗(yàn)研究
        1.3.3 理論分析
    1.4 地震作用下水-土-地下結(jié)構(gòu)的動(dòng)力分析
    1.5 本文研究內(nèi)容
第二章 基于一維彈性波的時(shí)域人工邊界
    2.1 引言
    2.2 波動(dòng)分析定解問題
        2.2.1 柱面波
        2.2.2 球面波
    2.3 基于柱面波的二維人工邊界
        2.3.1 二維平面內(nèi)法向人工邊界
        2.3.2 二維平面內(nèi)切向人工邊界
    2.4 基于球面波的三維人工邊界
        2.4.1 球面P波和徑向邊界
        2.4.2 球面SV波和環(huán)向邊界
        2.4.3 球面SH波和經(jīng)向邊界
    2.5 粘彈性人工邊界的實(shí)現(xiàn)
    2.6 地震動(dòng)輸入
        2.6.1 P波垂直入射
        2.6.2 SV波垂直入射
        2.6.3 粘彈性人工邊界算例驗(yàn)證
    2.7 本章小結(jié)
第三章 流固耦合的邊界條件
    3.1 引言
    3.2 流固耦合理論基礎(chǔ)
        3.2.1 流體介質(zhì)動(dòng)力分析
        3.2.2 流體與固體介質(zhì)交界面的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)條件
    3.3 流固耦合分析在ADINA中的實(shí)現(xiàn)
    3.4 本章小結(jié)
第四章 P波垂直入射下三維沉管隧道的動(dòng)力響應(yīng)
    4.1 引言
    4.2 沉管隧道三維模型
        4.2.1 材料選取以及建模
        4.2.2 初始應(yīng)力的模擬
        4.2.3 設(shè)置粘彈性人工邊界
        4.2.4 地震動(dòng)輸入
    4.3 P波垂直入射下沉管隧道的動(dòng)力響應(yīng)分析
        4.3.1 關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)選取
        4.3.2 模型管節(jié)分析
        4.3.3 模型接頭分析
        4.3.4 隧道加速度分析
    4.4 管節(jié)接頭剛度對(duì)隧道地震響應(yīng)的影響
        4.4.1 模型管節(jié)分析
        4.4.2 模型接頭分析
        4.4.3 模型加速度分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 P波垂直入射下縱坡坡度對(duì)隧道地震響應(yīng)的影響
    5.1 引言
    5.2 縱坡坡度對(duì)隧道地震響應(yīng)的影響
        5.2.1 模型建立
        5.2.2 模型管節(jié)分析
        5.2.3 模型接頭分析
        5.2.4 模型加速度分析
    5.3 本章小結(jié)
第六章 P波垂直入射下海水深度對(duì)隧道地震響應(yīng)的影響
    6.1 引言
    6.2 海水深度對(duì)隧道地震響應(yīng)的影響
        6.2.1 模型建立
        6.2.2 模型孔隙水壓力分析
        6.2.3 模型管節(jié)分析
        6.2.4 模型接頭分析
        6.2.5 模型加速度分析
    6.3 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 論文主要成果與結(jié)論
    7.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]土-結(jié)構(gòu)相互作用分析中幾類地震輸入方式的比較[J]. 趙密,王利濤,高志懂,杜修力,黃景琦.  震災(zāi)防御技術(shù). 2017(03)
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[4]汶川地震隧道震害影響因素的統(tǒng)計(jì)和分析[J]. 陶雙江,蔣雅君.  現(xiàn)代隧道技術(shù). 2014(03)
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[7]復(fù)雜大型地鐵地下車站結(jié)構(gòu)非線性地震反應(yīng)分析[J]. 莊海洋,龍慧,陳國興.  地震工程與工程振動(dòng). 2013(02)
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博士論文
[1]山嶺隧道襯砌結(jié)構(gòu)震害機(jī)理研究[D]. 于媛媛.中國地震局工程力學(xué)研究所 2013
[2]大型水下隧道與附屬豎井的地震響應(yīng)研究[D]. 陳向紅.北京交通大學(xué) 2013
[3]地下建筑結(jié)構(gòu)實(shí)用抗震分析方法研究[D]. 王璐.重慶大學(xué) 2011
[4]地鐵地下結(jié)構(gòu)抗震性能及分析方法研究[D]. 孫超.中國地震局工程力學(xué)研究所 2009
[5]近場波動(dòng)有限元模擬的應(yīng)力型時(shí)域人工邊界條件及其應(yīng)用[D]. 趙密.北京工業(yè)大學(xué) 2009
[6]軟土地鐵車站結(jié)構(gòu)三維地震響應(yīng)計(jì)算理論與方法的研究[D]. 王國波.同濟(jì)大學(xué) 2007
[7]地鐵地下結(jié)構(gòu)抗震理論分析與應(yīng)用研究[D]. 李彬.清華大學(xué) 2005

碩士論文
[1]地震動(dòng)斜入射下海底沉管隧道的動(dòng)力響應(yīng)分析[D]. 周鵬.廣州大學(xué) 2017
[2]采用縱向等效連續(xù)化模型的盾構(gòu)隧道縱向抗震分析[D]. 蘇彥.北京交通大學(xué) 2009
[3]地鐵車站地震反應(yīng)和破壞機(jī)理分析[D]. 鄔玉斌.中國地震局工程力學(xué)研究所 2008
[4]廣州洲頭咀沉管隧道接頭影響的動(dòng)力分析[D]. 李丹.暨南大學(xué) 2006
[5]粘彈性人工邊界及其與透射人工邊界的比較研究[D]. 趙密.北京工業(yè)大學(xué) 2004
[6]沉管隧道抗震數(shù)值分析[D]. 陳貴紅.西南交通大學(xué) 2002



本文編號(hào)：2979000