地铁盾构隧道的地震响应分析与减震隔震研究

发布时间：2021-12-16 21:41

　　我国城市轨道交通建设正处于网络化扩展、结构完善和快速扩充的大发展阶段。在地铁运营里程不断攀升的同时,地铁工程面临的地震威胁不容忽视,开展地铁盾构隧道的抗震减震研究具有重要的工程意义。本文采用ANSYS数值分析软件,通过建立相关计算模型,针对盾构隧道的地震响应、双线隧道在受洞间距影响时的响应变化情况和相关减震措施的减震优劣性等问题进行了分析研究。论文主要研究工作包括:（1）单洞地铁盾构隧道的地震响应特点分析。通过对单洞地铁盾构隧道有限元模型的计算分析,研究了水平地震作用下隧道的地震响应。研究表明,位移、速度和加速度响应在隧道衬砌自上而下呈依次减小规律,隧道拱顶为最大响应位置;对于主应力响应,高应力区域在隧道断面呈“X”型分布,即拱腰和墙脚位置的主应力响应较大,且峰值应力集中落在衬砌内侧位置;剪应力则不同,除拱顶、仰拱和边墙外,高剪应力较为均匀的分布整个衬砌环面上,随地震作用时间的延续,在衬砌环面内外侧往复作用。（2）双线地铁盾构隧道在洞间距影响下的响应规律分析。分别建立0.5、1、1.5、2倍隧道外径的计算模型,进行了在洞间距为主要影响因素情况下的隧道地震响应变化规律的分析。研究表明,双... 

【文章来源】：安徽理工大学安徽省

【文章页数】：95 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１技术路线图??Ｆｉｇｌ－ｌ?Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?Ｒｏｕｔｅ??－１３－??

盾构隧道的动力有限元分析方法??限元法研究盾构隧道的地震响应及减震分析，盾构隧道计算模型。通过建几何模型一网格模型的生成一地震波加载与求解一结果后处择、各介质材料本构模型的选用、边界条件几大方面描述盾构隧道模型的建立计算。??Ｄ类型的为４节点实体单元，可利用此单元有两个自由度，分别为ｘ，ｙ方向的平动自由力刚度、大变形和大应变能力。ＡＮＳＹＳ基方向对应于ＫＥＹＯＰＴ（１）＝０。本文用于模拟

?三角形选项??Ｘ?（径向）??图２－２?ＰＬＡＮＥ１８２单元几何特征??Ｆｉｇ２－２?ｅｌｅｍｅｎｔ?ｇｅｏｍｅｔｒｙ?ｏｆ?ｐｌａｎｅ８２??Ｔｏｒａｕａ??图２－３?ｃｏｍｂｉｎｅ１４单元应力输出??Ｆｉｇ２－３?ｓｔｒｅｓｓ?ｏｕｔｐｕｔ?ｏｆ?ｃｏｍｂｉｎｅ?１４?ｅｌｅｍｅｎｔ??２．２人工边界条件的添加??在无限地基上截取有限的计算区域，为考虑地震波传播过程的阻尼效应和普??通边界约束方式的波动反射效应造成的能量耗散。一般引入合适的局部或者全局??的人工边界来实现无限地基上的波动反应计算。对于边界条件的施加，众多学者??也做过很多研究。目前，解决动力问题的边界条件可划分为以下几种：??（１）


本文编号：3538867