我國城市軌道交通結(jié)構(gòu)建設(shè)已經(jīng)進入高潮,但是由于軌道交通結(jié)構(gòu)的功能性限制以及城市活動斷層普查工作的滯后性,使得越來越多的盾構(gòu)區(qū)間隧道不能有效避開或者遠離地震斷層,這樣盾構(gòu)區(qū)間隧道就會受到強震的影響。地鐵在城市交通領(lǐng)域扮演著生命線工程的角色,每天都運送大量乘客穿梭在城市當(dāng)中,如果出現(xiàn)因地震停運情況,將不可避免的造成嚴重的社會負面影響。此外,地鐵盾構(gòu)區(qū)間隧道造價昂貴,且一但發(fā)生破壞,除了破壞隱蔽和修復(fù)困難外將帶來更為嚴重的直接和間接損失。因此,確保盾構(gòu)區(qū)間隧道抗震安全性有著重要的經(jīng)濟和社會意義。本文通過盾構(gòu)區(qū)間隧道管片環(huán)相似模型試驗,研究了直徑變形率抗震性能指標(biāo)的限值。主要研究內(nèi)容如下:（1）對盾構(gòu)區(qū)間隧道的震害記錄進行歸納總結(jié),得出了盾構(gòu)區(qū)間隧道震害的主要類型及其震害的特點;對工程結(jié)構(gòu)的抗震性能指標(biāo)體系及性能指標(biāo)的研究現(xiàn)狀總結(jié)分析,并選取直徑變形率作為盾構(gòu)區(qū)間隧道抗震性能指標(biāo)。（2）盾構(gòu)隧道管片環(huán)結(jié)構(gòu)模型試驗試驗采用幾何相似比1:20和容重相似比1:1為基礎(chǔ)相似比,進行盾構(gòu)隧道管片環(huán)相似模型試驗,控制各物理力學(xué)參數(shù)的相似性。根據(jù)試驗結(jié)果,分析了管片環(huán)在地震荷載作用下,結(jié)構(gòu)變形、內(nèi)力和破壞形... 

【文章來源】：河南大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

錯臺

]、2004 年的日本新瀉 6.8 級地震[4]、2008 年我國汶川 8.0 級地震[5]和 2013 年雅安 7地震[6]，在這幾次地震中有大量的區(qū)間隧道發(fā)生不同程度的破壞。有學(xué)者通過震后現(xiàn)觀測，整理了區(qū)間隧道破壞的資料[6-9]，經(jīng)過分析認為[10-12]盾構(gòu)區(qū)間隧道是線性結(jié)構(gòu)，地震中，由于周圍土層的存在，其表現(xiàn)為:(1)盾構(gòu)區(qū)間隧道的振動變形受到周圍土體的影響，其破壞程度較輕，結(jié)構(gòu)動力反應(yīng)可以不考慮其自震特性。(2)地震時，盾構(gòu)區(qū)間隧道和其周圍土體一起運動，當(dāng)結(jié)構(gòu)慣性和剛度與周圍土體不配時，結(jié)構(gòu)會因變形過大而破壞。(3)盾構(gòu)區(qū)間隧道經(jīng)過斷層、沙土液化等地質(zhì)不良區(qū)域時易破壞。(4)盾構(gòu)區(qū)間隧道大多在土層條件有明顯變化的區(qū)域破壞，如土層由軟到硬的區(qū)域(5)盾構(gòu)區(qū)間隧道在出入口、轉(zhuǎn)彎及相交等斷面形狀及剛度有明顯變化的部位易破壞(6)盾構(gòu)區(qū)間隧道的破壞形式（見圖 1-1～圖 1-6）主要是錯臺，管片接頭混凝土脫，鋼筋外露，螺栓拉壞，裂縫，滲漏水等。

盾構(gòu)區(qū)間隧道和其周圍土體一起運動，當(dāng)結(jié)構(gòu)慣性和剛度與周圍土體不配時，結(jié)構(gòu)會因變形過大而破壞。(3)盾構(gòu)區(qū)間隧道經(jīng)過斷層、沙土液化等地質(zhì)不良區(qū)域時易破壞。(4)盾構(gòu)區(qū)間隧道大多在土層條件有明顯變化的區(qū)域破壞，如土層由軟到硬的區(qū)域(5)盾構(gòu)區(qū)間隧道在出入口、轉(zhuǎn)彎及相交等斷面形狀及剛度有明顯變化的部位易破壞(6)盾構(gòu)區(qū)間隧道的破壞形式（見圖 1-1～圖 1-6）主要是錯臺，管片接頭混凝土脫，鋼筋外露，螺栓拉壞，裂縫，滲漏水等。圖 1-1 錯臺 圖 1-2 裂縫、掉塊

【參考文獻】：
期刊論文
[1]地下工程抗震分析方法及性能評價研究進展[J]. 陳衛(wèi)忠,宋萬鵬,趙武勝,楊典森,趙坤,盛謙.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2017(02)
[2]封頂塊位置對盾構(gòu)隧道管片結(jié)構(gòu)力學(xué)特征與破壞形態(tài)的影響分析[J]. 王士民,于清洋,彭博,徐國文.  土木工程學(xué)報. 2016(06)
[3]基于修正慣用法的水下盾構(gòu)管片的內(nèi)力分析[J]. 孫波,傅鶴林,張加兵.  鐵道科學(xué)與工程學(xué)報. 2016(05)
[4]盾構(gòu)隧道縱縫接頭抗彎計算模型研究[J]. 陳必光,陳衛(wèi)忠,郭小紅.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2016(S1)
[5]基于內(nèi)外分區(qū)割槽方式的盾構(gòu)隧道接頭環(huán)向模擬方法研究[J]. 徐國文,王士民,代光輝,安哲立.  鐵道學(xué)報. 2016(04)
[6]水下盾構(gòu)隧道管片襯砌結(jié)構(gòu)漸進性破壞機理模型試驗研究[J]. 王士民,于清洋,彭博,徐國文.  土木工程學(xué)報. 2016(04)
[7]城市地下結(jié)構(gòu)抗震研究進展[J]. 陳國興,陳蘇,杜修力,路德春,戚承志.  防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報. 2016(01)
[8]地震作用下盾構(gòu)隧道直徑變形率限值研究[J]. 董正方,姚毅超,王君杰,蘇俊省.  城市軌道交通研究. 2015(08)
[9]盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)健康評價的變形指標(biāo)研究[J]. 張旭輝,楊志豪,洪弼宸,李曉軍.  地下工程與隧道. 2014(04)
[10]內(nèi)張鋼圈加固盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)極限承載力的足尺試驗研究[J]. 畢湘利,柳獻,王秀志,魯亮,朱雁飛.  土木工程學(xué)報. 2014(11)

博士論文
[1]地下結(jié)構(gòu)實用抗震分析方法及性能指標(biāo)研究[D]. 王文暉.清華大學(xué) 2013
[2]城市地鐵地下結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的試驗研究與數(shù)值模擬[D]. 趙冬冬.清華大學(xué) 2013
[3]水下盾構(gòu)法隧道雙層襯砌結(jié)構(gòu)力學(xué)特性[D]. 周濟民.西南交通大學(xué) 2012
[4]盾構(gòu)隧道襯砌管片結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能試驗及理論研究[D]. 周海鷹.大連理工大學(xué) 2011

碩士論文
[1]盾構(gòu)管片接頭轉(zhuǎn)動剛度衰減對襯砌的影響分析[D]. 朱磊.鄭州大學(xué) 2017
[2]考慮氯鹽侵蝕劣化作用的盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)抗震性能研究[D]. 王少鋒.西南交通大學(xué) 2017
[3]盾構(gòu)隧道雙層襯砌橫向力學(xué)特性影響因素及影響規(guī)律研究[D]. 姚佳兵.西南交通大學(xué) 2017
[4]基于pushover法地鐵盾構(gòu)隧道抗震彈塑性分析及性能指標(biāo)研究[D]. 王繼棟.西南交通大學(xué) 2016
[5]盾構(gòu)隧道雙層襯砌結(jié)構(gòu)橫向相互作用機理研究[D]. 于清洋.西南交通大學(xué) 2016
[6]水下盾構(gòu)隧道管片襯砌結(jié)構(gòu)漸進性破壞機理研究[D]. 彭博.西南交通大學(xué) 2015
[7]盾構(gòu)襯砌管片接頭力學(xué)性能的研究[D]. 許偉華.沈陽建筑大學(xué) 2015
[8]獅子洋盾構(gòu)隧道基于性能的抗震分析[D]. 徐亞軍.西南交通大學(xué) 2014
[9]某地鐵盾構(gòu)隧道襯砌結(jié)構(gòu)橫向變形控制值研究[D]. 李松.華南理工大學(xué) 2013
[10]土層側(cè)壓力系數(shù)試驗測定及其對盾構(gòu)管片內(nèi)力的影響分析[D]. 梁英俊.北京交通大學(xué) 2011



本文編號：3120041