基于相似理論,設(shè)計(jì)并制作了幾何相似比為1:20的淺埋偏壓連拱隧道物理模型,完成了振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)并測(cè)得襯砌的應(yīng)變響應(yīng)與加速度響應(yīng)。在試驗(yàn)基礎(chǔ)上,通過MIDAS GTS NX有限元軟件建立數(shù)值模型,驗(yàn)證了數(shù)值模型的合理性與可靠性,研究了淺埋偏壓連拱隧道的地震響應(yīng)規(guī)律。結(jié)果表明:(1)上覆土層厚度、偏壓、襯砌與臨空面的距離對(duì)淺埋偏壓連拱隧道加速度響應(yīng)的影響較大。(2)淺埋偏壓連拱隧道中墻上的應(yīng)變由于截面幾何形式突變與集中力的原因,相對(duì)其余測(cè)點(diǎn)較大。(3)大小主應(yīng)變與加速度放大系數(shù)趨勢(shì)線的整體形狀不隨激振強(qiáng)度的增加而改變。(4)偏壓與覆土厚度對(duì)連拱隧道位移的影響較小。(5)淺埋偏壓連拱隧道中隔墻的應(yīng)變、軸力、剪力和彎矩相對(duì)其他部位均較大,在進(jìn)行淺埋偏壓連拱隧道的抗震設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)給與重視。

【文章頁數(shù)】：12 頁

【部分圖文】：

圖20內(nèi)力圖

圖20內(nèi)力圖4結(jié)論

圖1振動(dòng)臺(tái)

試驗(yàn)在中南大學(xué)高速鐵路建造技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室中的一個(gè)三向六自由度振動(dòng)臺(tái)完成。振動(dòng)臺(tái)系統(tǒng)主要參數(shù)如下:臺(tái)面尺寸4.0m×4.0m;最大載重30噸;工作頻率0.1-50.0Hz;最大位移X向Y向?yàn)?50mm,Z向?yàn)?60mm;X向Y向的最大加速度為±1.0g;Z向?yàn)椤?.....

圖8數(shù)值模型

MIDASGTSNX對(duì)各向異性、非線性、非均質(zhì)的材料具有較好的適用性,且能較好的模擬各種復(fù)雜的邊界條件,能夠相對(duì)真實(shí)地反映隧道在地震荷載作用下的加速度響應(yīng)。本文采用MIDASGTSNX對(duì)淺埋偏壓連拱隧道進(jìn)行非線性時(shí)程分析,獲取連拱隧道地震響應(yīng)規(guī)律。根據(jù)陳國(guó)興等[19]的研....

圖9測(cè)點(diǎn)4加速度時(shí)程曲線

運(yùn)用振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)采集的加速度值與數(shù)值模型計(jì)算出的加速度值進(jìn)行對(duì)比分析,驗(yàn)證數(shù)值模型的合理性與可靠性。采用加速度放大系數(shù)對(duì)各測(cè)點(diǎn)在不同工況下的加速度響應(yīng)進(jìn)行分析,研究連拱隧道的加速度響應(yīng)規(guī)律。規(guī)定X,Z向的加速度放大系數(shù)分別為測(cè)點(diǎn)X,Z向的加速度響應(yīng)峰值與臺(tái)面測(cè)點(diǎn)X,Z向的加速度響應(yīng)....

本文編號(hào)：3906829