地震作用下隧道衬砌结构损伤规律研究
本文选题:隧道衬砌 切入点:地震 出处:《公路》2014年12期
【摘要】:基于动力有限元法,利用ABQUS大型有限元软件,模拟公路隧道在地震过程中的动态响应过程,研究公路隧道衬砌结构的损伤规律。结果表明,隧道结构埋深越深,在地震作用下衬砌结构受到应力越大。衬砌结构拱角处所受压应力最大,最易发生破坏。在地震过程中,衬砌结构压缩损伤主要出现在两侧拱角处,拉伸损伤主要出现在拱顶和拱底处,拱顶处先产生拉伸损伤,拱底后产生拉伸损伤。损伤值均随着隧道埋深的增大而增加,且压缩损伤大于拉伸损伤。地震结束时,衬砌结构虽然保持着总体上的稳定性,但拱顶与拱底可能会出现裂纹且拱角处可能会出现局部压损。建议对于震后埋深较大的隧道在顶部、底部及拱角处进行加固处理,以延长运营隧道的使用寿命。
[Abstract]:Based on dynamic finite element method and ABQUS software, the dynamic response process of highway tunnel during earthquake is simulated, and the damage law of highway tunnel lining structure is studied. The results show that the deeper the tunnel structure is, the deeper the tunnel structure is buried. The more stress the lining structure is subjected to under earthquake, the greater the compressive stress is at the arch corner of the lining structure, which is the most vulnerable to damage. In the course of earthquake, the compression damage of the lining structure mainly occurs at the arch corner of both sides. The tensile damage mainly occurs at the arch top and the arch bottom. The tensile damage occurs at the top of the arch and then on the bottom of the arch. The damage value increases with the increase of the buried depth of the tunnel, and the compression damage is greater than the tensile damage. At the end of the earthquake, the damage is larger than that of the tensile damage. Although the lining structure maintains overall stability, cracks may appear in the arch roof and arch bottom and local compression damage may occur at the arch corner. It is suggested that the tunnel with a large buried depth after the earthquake should be strengthened at the top, bottom and arch corner. To extend the service life of operating tunnels.
【作者单位】: 山东大学土建与水利学院;山东高速股份有限公司;
【基金】:国家自然科学基金项目,项目编号51279094,51078222,50708056 山东省自然科学基金项目,项目编号ZR2011EEM012 山东大学自主创新基金项目,项目编号2012HW003
【分类号】:U451.4
【参考文献】
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【共引文献】
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【二级参考文献】
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,本文编号:1692924
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