本文關(guān)鍵詞： 地裂縫 動(dòng)力響應(yīng) 列車(chē)荷載 振動(dòng)響應(yīng)　出處：《長(zhǎng)安大學(xué)》2017年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：作為“一帶一路”的橋頭堡—西安正在大力發(fā)展地鐵軌道交通事業(yè),為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)跨越式發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。但是,西安地鐵在建設(shè)過(guò)程中,遇到了穿越地裂縫這一難題,由于這一問(wèn)題在此前從未遇到,因此,如何保證穿越地裂縫帶地鐵行車(chē)安全,以及減輕地鐵穿越地裂縫時(shí)振動(dòng)荷載對(duì)周邊人居環(huán)境的影響,成為西安地鐵建設(shè)中必須正視的重要課題。本文依托國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“地鐵動(dòng)荷載作用下的地層—地裂縫—隧道相互作用研究”,以穿越地裂縫的西安地鐵2號(hào)線工程為背景,建立大型縮尺動(dòng)力物理模型試驗(yàn),結(jié)合數(shù)值模擬方法開(kāi)展了地鐵振動(dòng)荷載作用下的地裂縫場(chǎng)地土體振動(dòng)研究,主要的研究成果如下:(1)開(kāi)展了有、無(wú)地裂縫時(shí)的隧道—圍巖動(dòng)力相互作用模型試驗(yàn),并對(duì)兩種工況下的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析,從時(shí)域、頻域和振級(jí)評(píng)價(jià)等多角度分析土體的振動(dòng)響應(yīng),得到了振動(dòng)傳播和衰減規(guī)律,揭示了地裂縫對(duì)振動(dòng)傳播的阻礙效應(yīng);同時(shí)也分析了不同列車(chē)車(chē)速、不同列車(chē)激振頻率下的圍巖振動(dòng)特性。(2)建立完整的“列車(chē)—隧道—圍巖—地裂縫”三維有限元模型,采用“平臺(tái)移動(dòng)法”施加列車(chē)荷載,分析了列車(chē)高速行駛狀態(tài)下的地裂縫場(chǎng)區(qū)圍巖動(dòng)力響應(yīng)特性,研究了地裂縫帶兩側(cè)土體的振動(dòng)響應(yīng)的突變效應(yīng)。(3)參考地鐵地表振動(dòng)預(yù)測(cè)的相關(guān)文獻(xiàn)資料,結(jié)合西安地鐵工程實(shí)際情況,確定了影響西安地鐵振動(dòng)預(yù)測(cè)的五項(xiàng)振動(dòng)修正因子,推導(dǎo)了西安地鐵地表振動(dòng)預(yù)測(cè)公式,并對(duì)跨地裂縫帶地鐵設(shè)計(jì)提出了防振減振措施建議。
[Abstract]:As a "Belt and Road" bridgehead-Xi'an is vigorously developing subway rail transit, for the realization of economic leaps and bounds to lay a solid foundation. However, Xi'an subway in the process of construction. Has encountered this difficult problem through the ground crack, because this problem has never encountered before, therefore, how to ensure the subway traffic safety through the ground crack belt. And to reduce the impact of vibration load on the surrounding human settlements when the subway passes through the ground fissure. Xi'an subway construction must face up to the important subject. This paper relies on the National Natural Science Foundation project "Strata-ground fissure-tunnel interaction study under the dynamic load of subway". Based on the project of Xi'an Metro Line 2 through ground fissures, a large scale dynamic physical model test was established, and the soil vibration of ground fissures was studied by numerical simulation method. The main research results are as follows: (1) the model test of tunnel-surrounding rock dynamic interaction without ground fissure is carried out, and the experimental results under two conditions are compared and analyzed from time domain. The vibration response of soil is analyzed from frequency domain and vibration level evaluation, and the laws of vibration propagation and attenuation are obtained, and the hindrance effect of ground crack on vibration propagation is revealed. At the same time, the vibration characteristics of surrounding rock under different train speed and different train exciting frequency are analyzed. 2) A complete three-dimensional finite element model of "Train-tunnel-surrounding rock fissure" is established. In this paper, the dynamic response of surrounding rock in the ground fissure field is analyzed by means of "platform moving method", which is applied to train load at high speed. The catastrophe effect of the vibration response of soil on both sides of the ground fissure zone is studied. (3) referring to the relevant literature data of the ground vibration prediction of the subway, combined with the actual situation of Xi'an subway project. Five vibration correction factors affecting the vibration prediction of Xi'an subway are determined, the prediction formula of surface vibration of Xi'an subway is deduced, and the measures to prevent vibration and reduce vibration are put forward for the subway design of cross-ground crack zone.
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：U211.3;TU435

【參考文獻(xiàn)】

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2 翟杰群;地鐵振動(dòng)傳播的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試與數(shù)值分析[D];同濟(jì)大學(xué);2007年

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本文編號(hào)：1493829