方家湾隧道洞口段地震响应分析及抗震措施研究

发布时间：2023-03-04 14:38

　　由于地质背景和地理环境的特殊性,隧道洞口部分与隧道洞身相比易于受到地震或者自然灾害的影响,不仅是隧道洞口段复杂而又特别的构造,或者其连接两种不同的建构筑物的作用,还与其所处的位置有着密切的关系,所以不言而喻成了抗震设防的重点。不管是隧道的出口,还是入口段其周围极其复杂的岩土、流水以及地质等各种问题,时刻影响着隧道洞口段的正常使用。由于西部的山脉和峡谷的限制,需要修建隧道以此来联通外部的其他等级的公路或者铁路,这是经济社会发展的必然趋势。就目前来说,将隧道抗震研究问题从实验室或者科研所等的研究仿真平台带入到以与真实工程背景相结合显得迫在眉睫。本文以方家湾隧道的具体工程实例为基础背景,研究了黄土隧道衬砌结构在地震荷载作用下的动力响应特征,提出了为西部黄土地区隧道结构抗震设防的关键环节,分析了钢纤维混凝土对隧道结构的地震作用,并得出了合理的结果。本论文所研究的隧道的抗震设防长度为黄土隧道结构的抗震能力提供了重要的理论依据。本论文所研究的内容包括以下几个方面:(1)阅读该领域的最权威的相关文献,了解国内外隧道洞口段抗震分析的主要研究成果,并对当今常用的地下结构动力分析理论作了详细的介绍和叙述。...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究目的及意义
    1.2 隧道地震灾害归纳分析
        1.2.1 隧道洞口段破坏形式
        1.2.2 隧道震害的影响因素分析
        1.2.3 隧道震害作用机理
    1.3 隧道抗减震研究综述
        1.3.1 现场观测
        1.3.2 模型试验
        1.3.3 理论分析
    1.4 国内外研究动态
    1.5 本文研究内容及技术路线
第二章 动力有限元理论
    2.1 有限元法简述
        2.1.1 有限元法的求解过程
        2.1.2 有限元软件的对比
    2.2 动力平衡方程的建立
        2.2.1 建立运动方程
        2.2.2 单元运动方程
    2.3 动力平衡方程的求解
    2.4 本章小结
第三章 隧道洞口段动力响应分析
    3.1 工程概况及模型建立
        3.1.1 工程概况
        3.1.2 模型建立
    3.2 地震波的选取及边界条件研究
        3.2.1 地震波的选取
        3.2.2 粘弹性边界
    3.3 隧道洞口段动力响应分析
        3.3.1 横向地震波作用下的动力响应
        3.3.2 纵向地震波作用下的动力响应
        3.3.3 竖向地震波作用下的动力响应
    3.4 本章小结
第四章 隧道洞口段抗震措施研究
    4.1 常规抗震措施介绍
    4.2 添加钢纤维混凝土抗震效果
        4.2.1 模型建立及工况参数说明
        4.2.2 衬砌变形分析
        4.2.3 衬砌应力分析
    4.3 设防长度研究
    4.4 本章小结
第五章 结论及展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3754463