盾构区间隧道直径变形率抗震性能限值研究
发布时间：2021-04-05 20:22
我国城市轨道交通结构建设已经进入高潮,但是由于轨道交通结构的功能性限制以及城市活动断层普查工作的滞后性,使得越来越多的盾构区间隧道不能有效避开或者远离地震断层,这样盾构区间隧道就会受到强震的影响。地铁在城市交通领域扮演着生命线工程的角色,每天都运送大量乘客穿梭在城市当中,如果出现因地震停运情况,将不可避免的造成严重的社会负面影响。此外,地铁盾构区间隧道造价昂贵,且一但发生破坏,除了破坏隐蔽和修复困难外将带来更为严重的直接和间接损失。因此,确保盾构区间隧道抗震安全性有着重要的经济和社会意义。本文通过盾构区间隧道管片环相似模型试验,研究了直径变形率抗震性能指标的限值。主要研究内容如下:（1）对盾构区间隧道的震害记录进行归纳总结,得出了盾构区间隧道震害的主要类型及其震害的特点;对工程结构的抗震性能指标体系及性能指标的研究现状总结分析,并选取直径变形率作为盾构区间隧道抗震性能指标。（2）盾构隧道管片环结构模型试验试验采用几何相似比1:20和容重相似比1:1为基础相似比,进行盾构隧道管片环相似模型试验,控制各物理力学参数的相似性。根据试验结果,分析了管片环在地震荷载作用下,结构变形、内力和破坏形...
【文章来源】：河南大学河南省
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
错台
]、2004 年的日本新泻 6.8 级地震[4]、2008 年我国汶川 8.0 级地震[5]和 2013 年雅安 7地震[6]，在这几次地震中有大量的区间隧道发生不同程度的破坏。有学者通过震后现观测，整理了区间隧道破坏的资料[6-9]，经过分析认为[10-12]盾构区间隧道是线性结构，地震中，由于周围土层的存在，其表现为:(1)盾构区间隧道的振动变形受到周围土体的影响，其破坏程度较轻，结构动力反应可以不考虑其自震特性。(2)地震时，盾构区间隧道和其周围土体一起运动，当结构惯性和刚度与周围土体不配时，结构会因变形过大而破坏。(3)盾构区间隧道经过断层、沙土液化等地质不良区域时易破坏。(4)盾构区间隧道大多在土层条件有明显变化的区域破坏，如土层由软到硬的区域(5)盾构区间隧道在出入口、转弯及相交等断面形状及刚度有明显变化的部位易破坏(6)盾构区间隧道的破坏形式（见图 1-1～图 1-6）主要是错台，管片接头混凝土脱，钢筋外露，螺栓拉坏，裂缝，渗漏水等。
盾构区间隧道和其周围土体一起运动，当结构惯性和刚度与周围土体不配时，结构会因变形过大而破坏。(3)盾构区间隧道经过断层、沙土液化等地质不良区域时易破坏。(4)盾构区间隧道大多在土层条件有明显变化的区域破坏，如土层由软到硬的区域(5)盾构区间隧道在出入口、转弯及相交等断面形状及刚度有明显变化的部位易破坏(6)盾构区间隧道的破坏形式（见图 1-1～图 1-6）主要是错台，管片接头混凝土脱，钢筋外露，螺栓拉坏，裂缝，渗漏水等。图 1-1 错台 图 1-2 裂缝、掉块
【参考文献】：
期刊论文
[1]地下工程抗震分析方法及性能评价研究进展[J]. 陈卫忠,宋万鹏,赵武胜,杨典森,赵坤,盛谦. 岩石力学与工程学报. 2017(02)
[2]封顶块位置对盾构隧道管片结构力学特征与破坏形态的影响分析[J]. 王士民,于清洋,彭博,徐国文. 土木工程学报. 2016(06)
[3]基于修正惯用法的水下盾构管片的内力分析[J]. 孙波,傅鹤林,张加兵. 铁道科学与工程学报. 2016(05)
[4]盾构隧道纵缝接头抗弯计算模型研究[J]. 陈必光,陈卫忠,郭小红. 岩石力学与工程学报. 2016(S1)
[5]基于内外分区割槽方式的盾构隧道接头环向模拟方法研究[J]. 徐国文,王士民,代光辉,安哲立. 铁道学报. 2016(04)
[6]水下盾构隧道管片衬砌结构渐进性破坏机理模型试验研究[J]. 王士民,于清洋,彭博,徐国文. 土木工程学报. 2016(04)
[7]城市地下结构抗震研究进展[J]. 陈国兴,陈苏,杜修力,路德春,戚承志. 防灾减灾工程学报. 2016(01)
[8]地震作用下盾构隧道直径变形率限值研究[J]. 董正方,姚毅超,王君杰,苏俊省. 城市轨道交通研究. 2015(08)
[9]盾构隧道结构健康评价的变形指标研究[J]. 张旭辉,杨志豪,洪弼宸,李晓军. 地下工程与隧道. 2014(04)
[10]内张钢圈加固盾构隧道结构极限承载力的足尺试验研究[J]. 毕湘利,柳献,王秀志,鲁亮,朱雁飞. 土木工程学报. 2014(11)
博士论文
[1]地下结构实用抗震分析方法及性能指标研究[D]. 王文晖.清华大学 2013
[2]城市地铁地下结构地震反应的试验研究与数值模拟[D]. 赵冬冬.清华大学 2013
[3]水下盾构法隧道双层衬砌结构力学特性[D]. 周济民.西南交通大学 2012
[4]盾构隧道衬砌管片结构的力学性能试验及理论研究[D]. 周海鹰.大连理工大学 2011
硕士论文
[1]盾构管片接头转动刚度衰减对衬砌的影响分析[D]. 朱磊.郑州大学 2017
[2]考虑氯盐侵蚀劣化作用的盾构隧道结构抗震性能研究[D]. 王少锋.西南交通大学 2017
[3]盾构隧道双层衬砌横向力学特性影响因素及影响规律研究[D]. 姚佳兵.西南交通大学 2017
[4]基于pushover法地铁盾构隧道抗震弹塑性分析及性能指标研究[D]. 王继栋.西南交通大学 2016
[5]盾构隧道双层衬砌结构横向相互作用机理研究[D]. 于清洋.西南交通大学 2016
[6]水下盾构隧道管片衬砌结构渐进性破坏机理研究[D]. 彭博.西南交通大学 2015
[7]盾构衬砌管片接头力学性能的研究[D]. 许伟华.沈阳建筑大学 2015
[8]狮子洋盾构隧道基于性能的抗震分析[D]. 徐亚军.西南交通大学 2014
[9]某地铁盾构隧道衬砌结构横向变形控制值研究[D]. 李松.华南理工大学 2013
[10]土层侧压力系数试验测定及其对盾构管片内力的影响分析[D]. 梁英俊.北京交通大学 2011
本文编号：3120041
【文章来源】：河南大学河南省
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
错台
]、2004 年的日本新泻 6.8 级地震[4]、2008 年我国汶川 8.0 级地震[5]和 2013 年雅安 7地震[6]，在这几次地震中有大量的区间隧道发生不同程度的破坏。有学者通过震后现观测，整理了区间隧道破坏的资料[6-9]，经过分析认为[10-12]盾构区间隧道是线性结构，地震中，由于周围土层的存在，其表现为:(1)盾构区间隧道的振动变形受到周围土体的影响，其破坏程度较轻，结构动力反应可以不考虑其自震特性。(2)地震时，盾构区间隧道和其周围土体一起运动，当结构惯性和刚度与周围土体不配时，结构会因变形过大而破坏。(3)盾构区间隧道经过断层、沙土液化等地质不良区域时易破坏。(4)盾构区间隧道大多在土层条件有明显变化的区域破坏，如土层由软到硬的区域(5)盾构区间隧道在出入口、转弯及相交等断面形状及刚度有明显变化的部位易破坏(6)盾构区间隧道的破坏形式（见图 1-1～图 1-6）主要是错台，管片接头混凝土脱，钢筋外露，螺栓拉坏，裂缝，渗漏水等。
盾构区间隧道和其周围土体一起运动，当结构惯性和刚度与周围土体不配时，结构会因变形过大而破坏。(3)盾构区间隧道经过断层、沙土液化等地质不良区域时易破坏。(4)盾构区间隧道大多在土层条件有明显变化的区域破坏，如土层由软到硬的区域(5)盾构区间隧道在出入口、转弯及相交等断面形状及刚度有明显变化的部位易破坏(6)盾构区间隧道的破坏形式（见图 1-1～图 1-6）主要是错台，管片接头混凝土脱，钢筋外露，螺栓拉坏，裂缝，渗漏水等。图 1-1 错台 图 1-2 裂缝、掉块
【参考文献】：
期刊论文
[1]地下工程抗震分析方法及性能评价研究进展[J]. 陈卫忠,宋万鹏,赵武胜,杨典森,赵坤,盛谦. 岩石力学与工程学报. 2017(02)
[2]封顶块位置对盾构隧道管片结构力学特征与破坏形态的影响分析[J]. 王士民,于清洋,彭博,徐国文. 土木工程学报. 2016(06)
[3]基于修正惯用法的水下盾构管片的内力分析[J]. 孙波,傅鹤林,张加兵. 铁道科学与工程学报. 2016(05)
[4]盾构隧道纵缝接头抗弯计算模型研究[J]. 陈必光,陈卫忠,郭小红. 岩石力学与工程学报. 2016(S1)
[5]基于内外分区割槽方式的盾构隧道接头环向模拟方法研究[J]. 徐国文,王士民,代光辉,安哲立. 铁道学报. 2016(04)
[6]水下盾构隧道管片衬砌结构渐进性破坏机理模型试验研究[J]. 王士民,于清洋,彭博,徐国文. 土木工程学报. 2016(04)
[7]城市地下结构抗震研究进展[J]. 陈国兴,陈苏,杜修力,路德春,戚承志. 防灾减灾工程学报. 2016(01)
[8]地震作用下盾构隧道直径变形率限值研究[J]. 董正方,姚毅超,王君杰,苏俊省. 城市轨道交通研究. 2015(08)
[9]盾构隧道结构健康评价的变形指标研究[J]. 张旭辉,杨志豪,洪弼宸,李晓军. 地下工程与隧道. 2014(04)
[10]内张钢圈加固盾构隧道结构极限承载力的足尺试验研究[J]. 毕湘利,柳献,王秀志,鲁亮,朱雁飞. 土木工程学报. 2014(11)
博士论文
[1]地下结构实用抗震分析方法及性能指标研究[D]. 王文晖.清华大学 2013
[2]城市地铁地下结构地震反应的试验研究与数值模拟[D]. 赵冬冬.清华大学 2013
[3]水下盾构法隧道双层衬砌结构力学特性[D]. 周济民.西南交通大学 2012
[4]盾构隧道衬砌管片结构的力学性能试验及理论研究[D]. 周海鹰.大连理工大学 2011
硕士论文
[1]盾构管片接头转动刚度衰减对衬砌的影响分析[D]. 朱磊.郑州大学 2017
[2]考虑氯盐侵蚀劣化作用的盾构隧道结构抗震性能研究[D]. 王少锋.西南交通大学 2017
[3]盾构隧道双层衬砌横向力学特性影响因素及影响规律研究[D]. 姚佳兵.西南交通大学 2017
[4]基于pushover法地铁盾构隧道抗震弹塑性分析及性能指标研究[D]. 王继栋.西南交通大学 2016
[5]盾构隧道双层衬砌结构横向相互作用机理研究[D]. 于清洋.西南交通大学 2016
[6]水下盾构隧道管片衬砌结构渐进性破坏机理研究[D]. 彭博.西南交通大学 2015
[7]盾构衬砌管片接头力学性能的研究[D]. 许伟华.沈阳建筑大学 2015
[8]狮子洋盾构隧道基于性能的抗震分析[D]. 徐亚军.西南交通大学 2014
[9]某地铁盾构隧道衬砌结构横向变形控制值研究[D]. 李松.华南理工大学 2013
[10]土层侧压力系数试验测定及其对盾构管片内力的影响分析[D]. 梁英俊.北京交通大学 2011
本文编号：3120041
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