含小净距隧道岩石边坡地震动力响应特性与稳定性研究
发布时间：2020-12-19 20:27
边坡在地震作用下的失稳破坏是山区主要的地震灾害之一,其地震响应规律与动力稳定性已成为岩土工程领域的热点研究问题。受地形地貌、道路选线和隧道选型等因素的影响,越来越多修建在强震区的高速公路出现了下伏小净距隧道的岩土边坡。含小净距隧道边坡由于临空侧岩土体薄弱,且小净距隧道的存在极大地劣化了边坡的力学环境,增加了边坡内部地震波传播及作用的不确定性,地震作用下极易坍塌失稳。因其特殊的结构形式,目前并没有引起岩土工程界和地震工程界的广泛关注,关于其在地震作用下的动力响应和稳定性的计算和判识方法需要系统而深入的研究。本文以国家自然科学基金“含地下洞室(群)岩石边坡地震灾变行为与抗震性能评价”(编号:51204215)项目为依托,基于大型振动台试验对边坡在地震作用下的动力响应特性进行了研究,并对边坡的响应规律和稳定性进行了数值模拟分析和极限分析。本文的研究成果对深入了解含小净距隧道边坡在地震作用下的动力响应特性,地震稳定性判识及抗震设计优化有一定的指导意义。主要研究内容及成果如下:(1)大型振动台模型试验方案设计根据相似理论,完成了模型的相似关系设计。根据试验目的和研究内容,确定了模型箱类型、模型边...
【文章来源】：中南林业科技大学湖南省
【文章页数】：116 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１技术路线图??Ｆｉｇ．?１．１?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?ｒｏａｄｍａｐ??
２．２．２传感器??本次振动台模型试验所用的传感器有：加速度传感器、动位移传感器、动土??压力计和动应变片等。各传感器型号及主要技术参数详细说明见表２．２，图２．２??为试验中所用的位移传感器和加速度传感器。??表２．２传感器规格??Ｔａｂ．?２．２?Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒｓ??传感器名称?型号?主要技术参数说明??量程为±２０ｍ／ｓ２，灵敏度??加速度计?１２２１Ｌ．００２??２０００ｍＶ／ｇ??动位移计?ＹＨＤ－３０?量程±１５ｍｍ，灵敏度系数ｋ＝２．００??量程０．２？０．５Ｍｐａｊ精度：??土压力盒?ＳＱＧＳ－２４??０．５％￣１．０％ＦＳ??应变计?ＢＸ１２０－１０ＡＡ?灵敏系数：２．０８，精密等级：Ａ级??１２??
士学位论文?含小净距隧道岩石边坡地震动力响应特性与稳定性研宄??ｍｍｘ５０ｍｍ＞＜５ｍｍ的等边角钢做斜支撑。在模型箱底部焊接２０ｍｍ厚的钢板并向??周分别伸出１５０ｍｍ，钢板上预先设计有间隔５００ｍｍ的５０ｍｍ螺栓孔，便于??接斜向支撑和在台面固定模型箱。模型箱底板铺设直径为４０＿的碎石以增大??擦力，再在上面铺一层中砂填充空隙。沿模型箱宽度方向（该边界与隧道轴线??行，称为横向边界）一侧开口，一侧用ｌ〇ｍｍ厚型钢板作围护，沿长度方向（该??界与隧道轴线垂直，称为纵向边界）的两侧内壁用厚度为ｌ〇ｍｍ的透明有机玻??板作围护，便于观测模型在振动过程中的地震响应。为了减小“模型箱效应”［１Ｑ１］，??横向边界的一侧壁、纵向边界的两侧壁黏贴５０ｍｍ厚的聚苯乙烯泡沫塑料板。??了防止模型与泡沫塑料板间产生较大的摩擦力，在纵向边界两侧壁的泡沫塑料??外层再包裹一层聚氯乙烯薄膜。模型箱侧视图如图２．３所示，模型箱边界处理??图２．４所示。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]含小净距隧道岩石边坡地震动力特性的大型振动台试验研究[J]. 江学良,牛家永,连鹏远,文畅平,王飞飞. 工程力学. 2017(05)
[2]含隧道岩石边坡在地震作用下动力响应特性研究[J]. 江学良,祝中林,杨慧,陈江,连鹏远. 自然灾害学报. 2016(02)
[3]小江口隧道边坡失稳破坏机理数值分析[J]. 张志强,冯君,马悦,巫锡勇,赵思远. 西南大学学报(自然科学版). 2015(10)
[4]地震作用下边坡稳定性分析的拟静力法研究[J]. 邓东平,李亮,赵炼恒. 中南大学学报(自然科学版). 2014(10)
[5]地下水位变化对砂土边坡地震动力响应的影响研究[J]. 宋波,黄帅,蔡德钩,叶阳升. 岩石力学与工程学报. 2014(S1)
[6]三级台阶边坡稳定性分析的上限解研究[J]. 王路路,潘秋景,杨小礼. 铁道科学与工程学报. 2013(03)
[7]四川芦山7.0级地震直接经济损失快速评估[J]. 李成帅,杨建思,田宝峰,姜旭东,徐志强. 自然灾害学报. 2013(03)
[8]纯黏土坡三维动态上限分析[J]. 王路路,潘秋景,杨小礼. 铁道科学与工程学报. 2013(02)
[9]地震作用下节理岩质边坡稳定性影响因素研究[J]. 滕光亮,陈永明,石玉成,孙崇绍,卢育霞,强正阳. 地震工程学报. 2013(01)
[10]反倾层状结构岩质边坡动力响应特性及破坏机制振动台模型试验研究[J]. 杨国香,叶海林,伍法权,祁生文,董金玉. 岩石力学与工程学报. 2012(11)
本文编号：2926524
【文章来源】：中南林业科技大学湖南省
【文章页数】：116 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１技术路线图??Ｆｉｇ．?１．１?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?ｒｏａｄｍａｐ??
２．２．２传感器??本次振动台模型试验所用的传感器有：加速度传感器、动位移传感器、动土??压力计和动应变片等。各传感器型号及主要技术参数详细说明见表２．２，图２．２??为试验中所用的位移传感器和加速度传感器。??表２．２传感器规格??Ｔａｂ．?２．２?Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒｓ??传感器名称?型号?主要技术参数说明??量程为±２０ｍ／ｓ２，灵敏度??加速度计?１２２１Ｌ．００２??２０００ｍＶ／ｇ??动位移计?ＹＨＤ－３０?量程±１５ｍｍ，灵敏度系数ｋ＝２．００??量程０．２？０．５Ｍｐａｊ精度：??土压力盒?ＳＱＧＳ－２４??０．５％￣１．０％ＦＳ??应变计?ＢＸ１２０－１０ＡＡ?灵敏系数：２．０８，精密等级：Ａ级??１２??
士学位论文?含小净距隧道岩石边坡地震动力响应特性与稳定性研宄??ｍｍｘ５０ｍｍ＞＜５ｍｍ的等边角钢做斜支撑。在模型箱底部焊接２０ｍｍ厚的钢板并向??周分别伸出１５０ｍｍ，钢板上预先设计有间隔５００ｍｍ的５０ｍｍ螺栓孔，便于??接斜向支撑和在台面固定模型箱。模型箱底板铺设直径为４０＿的碎石以增大??擦力，再在上面铺一层中砂填充空隙。沿模型箱宽度方向（该边界与隧道轴线??行，称为横向边界）一侧开口，一侧用ｌ〇ｍｍ厚型钢板作围护，沿长度方向（该??界与隧道轴线垂直，称为纵向边界）的两侧内壁用厚度为ｌ〇ｍｍ的透明有机玻??板作围护，便于观测模型在振动过程中的地震响应。为了减小“模型箱效应”［１Ｑ１］，??横向边界的一侧壁、纵向边界的两侧壁黏贴５０ｍｍ厚的聚苯乙烯泡沫塑料板。??了防止模型与泡沫塑料板间产生较大的摩擦力，在纵向边界两侧壁的泡沫塑料??外层再包裹一层聚氯乙烯薄膜。模型箱侧视图如图２．３所示，模型箱边界处理??图２．４所示。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]含小净距隧道岩石边坡地震动力特性的大型振动台试验研究[J]. 江学良,牛家永,连鹏远,文畅平,王飞飞. 工程力学. 2017(05)
[2]含隧道岩石边坡在地震作用下动力响应特性研究[J]. 江学良,祝中林,杨慧,陈江,连鹏远. 自然灾害学报. 2016(02)
[3]小江口隧道边坡失稳破坏机理数值分析[J]. 张志强,冯君,马悦,巫锡勇,赵思远. 西南大学学报(自然科学版). 2015(10)
[4]地震作用下边坡稳定性分析的拟静力法研究[J]. 邓东平,李亮,赵炼恒. 中南大学学报(自然科学版). 2014(10)
[5]地下水位变化对砂土边坡地震动力响应的影响研究[J]. 宋波,黄帅,蔡德钩,叶阳升. 岩石力学与工程学报. 2014(S1)
[6]三级台阶边坡稳定性分析的上限解研究[J]. 王路路,潘秋景,杨小礼. 铁道科学与工程学报. 2013(03)
[7]四川芦山7.0级地震直接经济损失快速评估[J]. 李成帅,杨建思,田宝峰,姜旭东,徐志强. 自然灾害学报. 2013(03)
[8]纯黏土坡三维动态上限分析[J]. 王路路,潘秋景,杨小礼. 铁道科学与工程学报. 2013(02)
[9]地震作用下节理岩质边坡稳定性影响因素研究[J]. 滕光亮,陈永明,石玉成,孙崇绍,卢育霞,强正阳. 地震工程学报. 2013(01)
[10]反倾层状结构岩质边坡动力响应特性及破坏机制振动台模型试验研究[J]. 杨国香,叶海林,伍法权,祁生文,董金玉. 岩石力学与工程学报. 2012(11)
本文编号：2926524
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