小凈距隧道是介于普通分離式隧道與連拱隧道的一種新型隧道結(jié)構(gòu)形式,在一定程度上能夠較好地滿足特殊的地質(zhì)地形條件和線路走向控制的要求,有利于公路整體線形規(guī)劃和優(yōu)化,具有顯著的經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境效應(yīng)。在隧道工程的建設(shè)中通常受地質(zhì)構(gòu)造、環(huán)境條件及工程成本等客觀條件限制,不可避免的會出現(xiàn)淺埋偏壓的情況。近些年,全球發(fā)生了多起震害,對地下工程造成了較大的損壞,隧道抗震逐漸得到人們的重視。目前,現(xiàn)有文獻(xiàn)中對于小凈距隧道抗震研究尚且不足且不夠深入。因此,研究淺埋偏壓小凈距隧道的加速度與應(yīng)變響應(yīng)規(guī)律和傅氏譜與主頻率變化規(guī)律,并提出有效的減震措施,對擬建該類型隧道選址、設(shè)計、施工具有重要的現(xiàn)實意義。依托國家自然科學(xué)基金項目“含地下洞室（群）巖石邊坡地震災(zāi)變行為與抗震性能評價”（編號:51204215）,設(shè)計并開展了一系列淺埋偏壓小凈距隧道的大型振動臺試驗。采用MIDAS-NX有限元軟件建立了淺埋偏壓小凈距隧道的三維數(shù)值模型,并通過振動臺試驗結(jié)果驗證了三維數(shù)值模型計算結(jié)果的可靠性,進(jìn)一步開展了不同邊坡傾角、不同凈距、不同加載方式、不同圍巖類型下的隧道襯砌剪力響應(yīng)與隧道減震措施研究。主要研究內(nèi)容與結(jié)論如下:（1... 

【文章來源】：中南林業(yè)科技大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 選題背景及意義
    1.2 典型地下結(jié)構(gòu)震害實例
    1.3 地下結(jié)構(gòu)抗震研究歷程
    1.4 地下結(jié)構(gòu)研究方法
        1.4.1 原型觀測
        1.4.2 理論分析
        1.4.3 模型試驗
        1.4.4 數(shù)值模擬
    1.5 主要研究內(nèi)容
    1.6 技術(shù)路線
2 淺埋偏壓小凈距隧道振動臺試驗設(shè)計
    2.1 振動臺試驗概述
    2.2 淺埋偏壓小凈距隧道的判定
        2.2.1 淺埋隧道的判定
        2.2.2 偏壓隧道的判定
        2.2.3 小凈距隧道的判定
    2.3 模型試驗相似理論
        2.3.1 相似理論
        2.3.2 模型相似關(guān)系設(shè)計
        2.3.3 模型相似常數(shù)
    2.4 試驗設(shè)備與測試元件
        2.4.1 振動臺系統(tǒng)
        2.4.2 傳感器與測點(diǎn)的布置
    2.5 試驗?zāi)Ｐ驮O(shè)計與制作
        2.5.1 模型箱設(shè)計
        2.5.2 模型箱邊界處理
        2.5.3 隧道物理模型制作
    2.6 地震波的選取及加載方案
        2.6.1 地震波選取
        2.6.2 振動臺試驗加載方案
    2.7 本章小結(jié)
3 淺埋偏壓小凈距隧道振動臺試驗結(jié)果分析
    3.1 淺埋偏壓小凈距隧道襯砌加速度動力響應(yīng)
        3.1.1 隧道襯砌水平加速度響應(yīng)規(guī)律
        3.1.2 隧道襯砌豎直加速度響應(yīng)規(guī)律
    3.2 淺埋偏壓小凈距隧道襯砌動應(yīng)變響應(yīng)
        3.2.1 隧道襯砌拉應(yīng)變響應(yīng)規(guī)律
        3.2.2 隧道襯砌壓應(yīng)變響應(yīng)規(guī)律
    3.3 淺埋偏壓小凈距隧道錨桿動應(yīng)變響應(yīng)
        3.3.1 不同激振峰值作用下錨桿動應(yīng)變響應(yīng)規(guī)律
        3.3.2 不同測點(diǎn)錨桿動應(yīng)變響應(yīng)規(guī)律
    3.4 傅氏譜與主頻率分析
        3.4.1 測點(diǎn)傅氏譜分析
        3.4.2 主頻率分析
    3.5 本章小結(jié)
4 地下結(jié)構(gòu)動力有限元分析理論
    4.1 MIDAS-NX簡介
    4.2 動力分析理論
        4.2.1 特征值分析
        4.2.2 阻尼
        4.2.3 時程分析
    4.3 MIDAS-NX分析計算流程
    4.4 本章小結(jié)
5 淺埋偏壓小凈距隧道參數(shù)敏感度研究
    5.1 振動臺試驗與數(shù)值模擬相互對比驗證
    5.2 不同邊坡傾角下隧道襯砌剪力分析
    5.3 不同凈距下隧道襯砌剪力分析
    5.4 不同加載方式下隧道襯砌剪力分析
    5.5 不同圍巖類型下隧道襯砌剪力分析
    5.6 本章小結(jié)
6 淺埋偏壓小凈距隧道減震措施研究
    6.1 隧道減震方法與措施
    6.2 減震層減震效果分析
    6.3 抗震縫減震效果分析
    6.4 減震層+抗震縫減震效果分析
    6.5 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄表A （攻讀學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果）
致謝



本文編號：3156386