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隧道掌子面地震动力响应特性及加固方法

发布时间:2018-11-11 09:53
【摘要】:文章以雅沪高速公路石棉隧道为工程背景,研究分析了地震动力作用对隧道掌子面稳定性能的影响及加固措施。首先,阐述了隧道震害的主要形式及隧道掌子面的力学平衡机理,并采用FLAC3D有限差分软件,针对不同地层中的隧道掌子面进行了地震动力响应分析;其次,通过对比静力和动力下掌子面的稳定状况,分析地震对不同地层中隧道掌子面稳定性的影响,总结出了掌子面挤出变形和约束压力随地震时程的变换规律,并通过掌子面平均塑性剪切应变、掌子面挤出变形、掌子面约束压力等参数评估了加固效果。分析结果表明,与隧道衬砌相比,隧道掌子面更容易受到地震的破坏;地震动力作用对不同地层条件中隧道掌子面的影响程度是截然不同的,岩质地层中隧道掌子面受到的影响较小,而土质地层中隧道掌子面所受影响则很大;锚杆的加固作用能显著提高隧道掌子面的抗震性能。
[Abstract]:Taking the asbestos tunnel of Ya-Hu expressway as the engineering background, the influence of seismic dynamic action on the stability of tunnel face and the reinforcement measures are studied and analyzed in this paper. Firstly, the main forms of tunnel earthquake damage and the mechanics balance mechanism of tunnel face are expounded, and the seismic dynamic response of tunnel face in different strata is analyzed by using FLAC3D finite difference software. Secondly, the influence of earthquake on the stability of tunnel face in different strata is analyzed by comparing the stability of palm face under static and dynamic conditions, and the transformation law of extrusion deformation and constraint pressure of palm face with earthquake time history is summarized. The reinforcement effect is evaluated by the average plastic shear strain, extrusion deformation and constraint pressure of the face of the palm. The results show that, compared with tunnel lining, tunnel face is more vulnerable to earthquake damage. The influence of seismic dynamics on tunnel face is very different in different formation conditions. The influence of tunnel face on tunnel face is less in rock texture layer than that in soil stratum. Anchor reinforcement can significantly improve the seismic performance of tunnel face.
【作者单位】: 中铁十三局集团有限公司;西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室;
【基金】:教育部创新团队发展计划资助(IRT0955) 国家自然科学基金(51108056、51178398) 天津市企业博后创新项目择优资助(201216)
【分类号】:U452.1

【参考文献】

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1 李天斌;;汶川特大地震中山岭隧道变形破坏特征及影响因素分析[J];工程地质学报;2008年06期

2 崔光耀;王明年;林国进;张维庆;王维嘉;;汶川地震公路隧道洞口段震害机理及抗震对策研究[J];现代隧道技术;2011年06期

3 凌瑶;李天斌;孟陆波;曾知法;;汶川震后杨家山隧道断层塌方成因及其地质雷达预报研究[J];现代隧道技术;2011年06期

4 高波;王峥峥;袁松;申玉生;;汶川地震公路隧道震害启示[J];西南交通大学学报;2009年03期

5 黄润秋;李为乐;;“5.12”汶川大地震触发地质灾害的发育分布规律研究[J];岩石力学与工程学报;2008年12期

【共引文献】

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3 付宏渊;吕东滨;刘建华;;震区岩质边坡地震稳定性影响因素敏感性分析[J];交通科学与工程;2010年03期

4 王琼;郭恩栋;杨丹;王再荣;;走滑断层位移作用下山岭隧道非线性反应分析[J];地震工程与工程振动;2010年02期

5 孙有为;薄景山;李平;郭晓云;蔡晓光;;地震对地下硐室围岩动压力的影响[J];地震工程与工程振动;2010年03期

6 邹威;许强;刘汉香;陈龙;王龙;;强震作用下层状岩质斜坡破坏的大型振动台试验研究[J];地震工程与工程振动;2011年04期

7 韩渭宾;蒋国芳;;强震等震线、余震区形状与地震构造关系的研究[J];地震;2010年04期

8 宋杨;程维明;柏延臣;万丛;申元村;蒋艳;刘海江;;密云水库周边山区滑坡泥石流易发区预估[J];地理科学进展;2011年03期

9 胡凯衡;游勇;庄建琦;陈晓清;;北川地震重灾区泥石流特征与减灾对策[J];地理科学;2010年04期

10 王峥峥;檀永刚;张哲;高波;;基于损伤和能量指标的隧道结构地震反应分析[J];大连理工大学学报;2011年06期

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2 王学良;张路青;周剑;田世艳;;地震型砾岩崩塌体运动学特征分析[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年

3 申玉生;高波;胡邦;毕立栋;翟加生;;强震区隧道结构振动台模型试验相关问题研究[A];第八届全国地震工程学术会议论文集(Ⅱ)[C];2010年

4 程强;吴事贵;苏玉杰;;映秀至卧龙公路沿线汶川地震地质灾害研究[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(1)[C];2009年

5 孙钧;许建聪;;岩坡震害机制及其整治[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(1)[C];2009年

6 许冲;戴福初;徐锡伟;;汶川地震滑坡灾害研究综述[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届(2010年度)学术年会论文集(中)[C];2011年

7 许冲;戴福初;姚鑫;赵洲;肖建章;;基于GIS与确定性系数分析方法的汶川地震滑坡易发性评价[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届(2010年度)学术年会论文集(中)[C];2011年

8 许冲;戴福初;姚鑫;陈剑;涂新斌;肖建章;孙瑜;;汶川地震滑坡在两个典型区域内的分布研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届(2010年度)学术年会论文集(中)[C];2011年

9 许冲;戴福初;姚鑫;陈剑;涂新斌;曹琰波;肖建章;;基于GIS的汶川地震滑坡灾害影响因子确定性系数分析[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届(2010年度)学术年会论文集(中)[C];2011年

10 李守定;李晓;张军;赫建明;李世海;汪阳春;;唐家山滑坡成因机制与堰塞坝整体稳定性研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届(2010年度)学术年会论文集(下)[C];2011年

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4 刘恺;成兰线跨断层隧道的错动破坏机理研究及地震动力响应分析[D];北京交通大学;2011年

5 方茜;大断面盾构过江隧道的地震响应研究[D];北京交通大学;2011年

6 高文立;高烈度地震区特长隧道浅埋段地震动力响应及减免震措施研究[D];北京交通大学;2011年

7 贾庆稳;高地应力下山岭隧道的地震破坏分析[D];大连理工大学;2011年

8 蔡汉成;边坡地震动力响应及其破坏机制研究[D];兰州大学;2011年

9 张森;顺层岩质边坡地震动力响应和稳定性研究[D];兰州大学;2011年

10 李松;震后公路边坡崩塌灾害分类与形成机理研究[D];长安大学;2011年

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1 姜汶泉;刘亚玲;汪林平;;地质雷达在公路隧道超前地质预报中的应用[J];地下空间与工程学报;2008年04期

2 雷谦荣;地震带的隧道开挖[J];地下空间;1994年02期

3 何宏林;孙昭民;王世元;王纪强;董绍鹏;;汶川M_S8.0地震地表破裂带[J];地震地质;2008年02期

4 俞言祥,高孟潭;台湾集集地震近场地震动的上盘效应[J];地震学报;2001年06期

5 李天斌;;汶川特大地震中山岭隧道变形破坏特征及影响因素分析[J];工程地质学报;2008年06期

6 ;Investigation and assessment on mountain tunnels and geotechnical damage after the Wenchuan earthquake[J];Science in China(Series E:Technological Sciences);2009年02期

7 蒋华;蒋树屏;王晓雯;林义;;断层带处公路隧道横断面抗震分析[J];隧道建设;2009年01期

8 黄润秋;;“5·12”汶川大地震地质灾害的基本特征及其对灾后重建影响的建议[J];中国地质教育;2008年02期

9 王照华;唐建华;宋宏伟;;隧道震害特征及其影响因素[J];山西建筑;2007年11期

10 陈运泰;;汶川特大地震的震级和断层长度[J];科技导报;2008年10期

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3 赵宇;GPR及TSP在隧道超前地质预报中的解译标志研究[D];成都理工大学;2009年

4 张林;山岭隧道洞口段地震动力响应及抗减震措施研究[D];重庆交通大学;2010年

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5 ;隧道工程[J];公路运输文摘;1994年11期

6 牟瑞芳;论隧道工程围岩稳定性及其可控制性[J];铁道学报;1996年04期

7 高万春;试论HARZX钢纤维砼在隧道工程中的应用[J];隧道建设;1996年02期

8 ;隧道工程[J];公路运输文摘;1996年12期

9 ;庆祝中华人民共和国成立50周年专辑——前进中的上海市隧道工程轨道交通设计研刘院[J];地下工程与隧道;1999年03期

10 ;隧道工程[J];公路运输文摘;2000年03期

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4 王全胜;李建伟;;浅谈隧道涌水灾害应对措施[A];中国土木工程学会第十二届年会暨隧道及地下工程分会第十四届年会论文集[C];2006年

5 邹本东;冉维国;韩志远;张利俊;张振秋;陈智丰;;辽宁省大伙房输水隧洞衬砌混凝土自防水的应用[A];第三届全国商品混凝土信息技术交流大会暨2006全国商品混凝土年会论文集[C];2006年

6 X薠;黄W f,

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