层状饱和土体中衬砌对地震波的动力响应分析

发布时间：2018-05-11 17:49

  本文选题：过江隧道 + 分层饱和土　； 参考：《地下空间与工程学报》2016年S2期

【摘要】：以南昌地铁过江隧道为工程背景,考虑水土两相耦合作用,采用等效连续介质理论建立层状土体结构计算模型,运用有限差分方法求解层状饱和土体中衬砌结构对地震波的动力响应,分析了衬砌厚度、周边地基加固深度对地震动力响应的影响规律。计算结果表明,分层土体中的地下结构对地震波的动力响应要比均质土体中的动力响应要大;随着衬砌厚度的增加,衬砌结构的整体变形逐渐变小,衬砌结构内力增大,特别是剪力和弯矩的增幅较大;隧道衬砌内力和变形随着衬砌周边土体加固范围增大和加固土体的弹性模量的提高而减小,其中提高衬砌周边加固土体的弹性模量对地震减震效果显著,就南昌赣江过江隧道工程而言,衬砌结构周边土体加固范取1.5 m,土体弹性模量提高到原来的2倍时比较经济合理。
[Abstract]:Taking Nanchang Metro Crossing River Tunnel as the engineering background, considering the coupling of soil and water, the equivalent continuum medium theory is used to establish the layered soil structure calculation model. The finite difference method is used to solve the dynamic response of lining structure to seismic wave in layered saturated soil. The influence of lining thickness and reinforcement depth of surrounding foundation on seismic dynamic response is analyzed. The results show that the dynamic response of underground structure in layered soil is larger than that in homogeneous soil, and with the increase of lining thickness, the whole deformation of lining becomes smaller, and the internal force of lining increases. Especially, the increase of shear force and bending moment is great, and the internal force and deformation of tunnel lining decrease with the increase of the reinforcement range of surrounding soil and the increase of elastic modulus of the strengthened soil. In the case of Nanchang Ganjiang River Tunnel Project, it is more economical and reasonable to increase the elastic modulus of soil around the lining structure by 1.5 m and to increase the elastic modulus of soil to 2 times of the original one.
【作者单位】： 南昌工程学院土木与建筑工程学院;江西省水利土木特种加固与安全监控工程研究中心;
【基金】：国家自然科学基金(51409140) 江西省科技厅科技支撑计划项目(20151BBG70060) 江西省交通运输厅重点科技项目(2013C0010)
【分类号】：U451.4;U231

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本文编号：1874950