考虑进洞高程效应的黄土隧道洞口段地震动力响应特征研究

发布时间：2023-12-02 07:33

　　通过大型振动台模型试验并采用Midas-GTS有限元软件进行模拟计算,研究黄土隧道洞口段在地震作用下的动力响应特征、破坏过程和地震波在模型中的传递规律,分析影响黄土隧道洞口段地震动力响应的主要因素。结果表明:边坡沿弧形开裂面的垮塌受坡脚剪切和坡顶拉裂的共同作用;边坡会对其卓越频率内的地震波产生明显放大效应,且在1/2坡高以上放大效应出现饱和现象;隧道临空面是影响隧道洞口段地震动力响应的主要因素。考虑进洞高程效应时隧道洞口段抗震设防长度可取距洞口5倍洞径范围。振动台模型试验与数值计算在位移、加速度、应力三个响应特征上吻合较好,证明二者结果合理可靠。研究成果可为隧道工程设计和地下结构抗震理论研究提供有益参考。

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【文章目录】：
0 引言
1 振动台试验准备
    1.1 试验装置
    1.2 相似比设计
    1.3 模型边界设计
    1.4 试验材料
    1.5 测点布置及模型填筑
    1.6 地震波加载方案
    1.7 模型破坏过程分析
2 动力响应分析
    2.1 加速度响应分析
    2.2 围岩压力分析
    2.3 衬砌应力分析
    2.4 数值模拟分析
        (1) 数值计算条件
        (2) 数值计算结果分析
3 讨论
    (1) 地震波的影响
    (2) 坡度的影响
    (3) 进洞高程及坡高的影响
    (4) 坡-隧系统交互影响
4 结论



本文编号：3869206