考虑围岩松动圈的隧道抗减震措施

发布时间：2021-05-06 09:13

　　为了研究考虑松动圈的情况下隧道抗减震措施的有效性和机理,建立同时考虑松动圈和抗减震措施的有限元计算模型,通过设置减震层、注浆加固和综合措施3种减震措施,研究隧道结构的地震动力响应.首先将数值计算模型与振动台试验结果相对比,验证数值计算模型的有效性;然后在数值模型基础上,进一步分析减震层、注浆加固以及综合措施（即2种措施同时施作）的情况下隧道结构的附加应力、附加应变、围岩塑性区以及衬砌损伤的变化.结果表明:考虑松动圈后,与不设置减震措施时相比,减震层的存在使结构的主应力发生小幅变化,同时减震层增大了衬砌总体的环向变形,在减小围岩塑性应变的同时还增加了衬砌的拉伸损伤;而注浆加固不仅能减小衬砌各处的主应力响应,还能减小衬砌各处的应变响应,减弱了松动圈对隧道变形的不利影响;同时施作2种减震措施,则衬砌各处的主应力及应变均显著减少,衬砌的抗震性能得以显著改善.因此,当考虑松动圈时,减震层与注浆加固相结合的综合减震措施对于隧道结构更为适宜,且易于和实际辅助施工措施相结合. 

【文章来源】：北京工业大学学报. 2020,46(09)北大核心CSCD

【文章页数】：12 页

【文章目录】：
1 数值模型的验证
    1.1 数值模型的建立
    1.2 模型试验的设置[3]
    1.3 结果对比验证
        1.3.1 加速度响应对比
        1.3.2 应变响应对比
2 考虑松动圈隧道减震层与注浆加固模型分析
    2.1 计算工况
    2.2 应力与应变响应分析
    2.3 围岩塑性区及衬砌损伤分析
3 考虑松动圈隧道综合减震措施下模型分析
    3.1 应力与应变响应分析
    3.2 围岩塑性区及衬砌损伤分析
    3.3 3种减震措施的对比分析
4 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]松动圈对隧道围岩地震动力响应的影响[J]. 赵旭,黎若寒,代志杰,赵密,黄景琦,陶连金,耿琳.  北京工业大学学报. 2019(03)
[2]浅埋高强度采动巷道围岩松动圈演化规律研究[J]. 赵宾,梁宁宁,王方田,刘兆祥.  煤炭科学技术. 2018(05)
[3]松动圈及减震层对隧道地震响应影响的试验研究[J]. 赵旭,黎若寒,陶连金,李书龙,黄景琦,赵密.  岩石力学与工程学报. 2018(S1)
[4]挤压性破碎软岩隧道大变形特征及机制研究[J]. 李磊,谭忠盛.  岩石力学与工程学报. 2018(S1)
[5]深埋隧道围岩松动圈探测技术研究与数值模拟分析[J]. 徐坤,王志杰,孟祥磊,孙长升.  岩土力学. 2013(S2)
[6]地下洞室开挖爆破围岩松动圈的数值分析计算[J]. 肖明,张雨霆,陈俊涛,田华.  岩土力学. 2010(08)
[7]穿越断层破碎带隧道减震措施研究[J]. 方林,宋林俐.  公路. 2010(02)
[8]深埋巷道围岩稳定性分析与控制技术研究[J]. 靖洪文,李元海,许国安.  岩土力学. 2005(06)
[9]隧道的两种减震措施研究[J]. 高峰,石玉成,严松宏,关宝树.  岩石力学与工程学报. 2005(02)

博士论文
[1]隧道洞口浅埋段和断裂粘滑段抗震设计计算方法及试验研究[D]. 崔光耀.西南交通大学 2012
[2]近场波动有限元模拟的应力型时域人工边界条件及其应用[D]. 赵密.北京工业大学 2009



本文编号：3171658