盾构隧道-土体接触耦合机制的模态特征分析

发布时间：2018-04-05 06:22

  本文选题：盾构隧道　切入点：模态特征　出处：《岩土力学》2016年12期

【摘要】：盾构隧道动力特征受隧道衬砌结构及壁后土体相互耦合作用影响,为了分析隧道-土体接触耦合机制,以上海地铁某区间盾构隧道为研究背景,采用Bucket搜索法通过分析节点接触和弹性地基接触两种不同类型接触耦合下隧道结构的模态特征,并将分析结果与地铁隧道现场动力实测提取的模态特征进行比较。结果表明:隧道结构受土体耦合约束作用,呈现低频特性,前10阶模态频率在0~100 Hz范围内,模态振型幅值在10?4 m的数量级上。弹性地基接触与实测提取模态特征误差较小,可用于隧道结构动力分析模型简化和理论研究,为隧道结构动力损伤识别提供依据。
[Abstract]:The dynamic characteristics of shield tunnel are affected by the interaction of tunnel lining structure and soil behind the wall. In order to analyze the mechanism of tunnel-soil contact coupling, a shield tunnel in a certain section of Shanghai Metro is taken as the research background.The modal characteristics of tunnel structure under the coupling of node contact and elastic foundation contact are analyzed by Bucket search method, and the results are compared with the modal features extracted from the field dynamic measurement of subway tunnel.The results show that the tunnel structure is constrained by soil coupling and presents low frequency characteristics. The first 10 modes are in the range of 0 ~ 100 Hz and the modal mode amplitude is in the order of 10 ~ 4 m.The error between the contact of elastic foundation and the measured modal feature is small, which can be used to simplify the dynamic analysis model of tunnel structure and to study the theory, and to provide the basis for the identification of dynamic damage of tunnel structure.
【作者单位】： 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室;同济大学土木工程学院地下建筑与工程系;
【基金】：国家重点基础研究发展(973)计划资助(No.2011CB013803) 上海市科学技术委员会计划资助(No.13231200100,No.14231200602)~~
【分类号】：U455.43

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