隧道新型初支结构减震方案的优化研究

发布时间：2024-06-03 05:32

　　近年来,地下交通事业的快速发展,使得隧道的修建越来越多。同时我国又是一个地震多发国,因此隧道的减震研究日益成为学者的研究重点。在此背景条件下,依托于新型高强度泡沫混凝土材料,构建出将初期支护与减震层合二为一的隧道减震结构,将此结构称之为新型初支结构,同时在文中我们仍称之为初期支护,并在此结构上来探究隧道的动力响应规律和最优初期支护厚度。为达到此目的,本文采用岩体力学方法,并运用有限差分软件FLAC3D来进行模型的构建与计算,研究的主要内容及结果如下所述:(1)通过研究以往资料和结合论文研究目的,确定了模型的边界条件和阻尼参数,并对地震波进行了反演分析、滤波和基线校正。(2)通过从安全系数、最大主应力和加速度的角度对不同地震烈度、不同围岩级别和新型初期支护刚度下的隧道动力响应规律进行了探究,并对最优新型初期支护厚度的范围给出了建议。(3)之后进一步从不同角度对隧道在不同变量下的敏感性进行了研究,总结了隧道在不同变量下的敏感性变化规律,并得出在不同角度下对隧道最敏感的变量是地震烈度。(4)最后为突出本方案设计的合理性和优越性,将其与常规施工方案和其它具有减震措施的方案进行了对比,发现本文提...

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1立方体单元划分为5个常应变三角菱椎体单元对于恒应变速率棱锥体，速度场是线性的，并且[n]在同一表面上是常数

图2-1立方体单元划分为5个常应变三角菱椎体单元于恒应变速率棱锥体，速度场是线性的，并且[n]在同一表面上是常数通过对式2-2积分，得到()==41,fffjfVijiVvnS(2上标f表示与表面f上的附变量相对应，iv是速度分量i的平均值。....

图2-3适用于柔性地基外部动力输入（应力或力）

图2-2适用于刚性地基地基型底部并非岩层或是模量较小的材料，如软粘土地基，则静态边界条件，四周仍采用自由场边界条件，另外在动力公式2-9将加速度或速度等动力荷载转化为应力荷载，之施加，荷载输入形式见图2-3。性粘边边性粘由自由区自外部动力输入（加速度或速度）模型位

图2-2适用于刚性地基

图2-2适用于刚性地基地基型底部并非岩层或是模量较小的材料，如软粘土地基，则静态边界条件，四周仍采用自由场边界条件，另外在动力公式2-9将加速度或速度等动力荷载转化为应力荷载，之施加，荷载输入形式见图2-3。粘性性粘自由由自粘性边界外部动力输入（应力或力）模型位

图2-4设计隧道断面图

-2.5-2-1.5-1-0.500.511.52036912速度加/（m.s2-）时间/s图2-3地震加速度时程曲线计算模型工程背景及隧道断面文以蒙华铁路白城隧道段的施工断面为设计断面，该隧道为计时速为120km/h，隧道衬砌结构采用复合式衬砌，详情见

本文编号：3988252