地鐵隧道在地震作用下的動力響應(yīng)規(guī)律研究.pdf

1、我國地鐵建設(shè)正在迅速發(fā)展，而高烈度設(shè)防區(qū)地鐵隧道設(shè)計中的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計與研究，有許多理論與實踐亟待解決的問題。結(jié)合西安地鐵工程實例，利用FLAC3D有限差分軟件，研究了地鐵隧道埋深、地震波強(qiáng)度、激振方向、襯砌參數(shù)、兩隧道間距以及地層條件等因素對地鐵隧道動力響應(yīng)規(guī)律的影響。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴在分析土動力本構(gòu)模型的基礎(chǔ)上，闡述了有限差分計算理論及非線性動力分析的具體過程，為利用FLAC3D非線性動力分析地震作用下地鐵隧道的動力

2、響應(yīng)規(guī)律奠定了基礎(chǔ)。⑵依托西安單洞地鐵隧道工程實例，分別研究了不同地鐵隧道埋深、地震波、激振方向、襯砌厚度和混凝土強(qiáng)度等級等因素對地鐵隧道地震響應(yīng)的影響，得出 E3地震波作用下隧道結(jié)構(gòu)峰值位移比 E2地震波作用增大了193.33％，最大主應(yīng)力增大了211.0%，最小主應(yīng)力增大了107.64%；隧道結(jié)構(gòu)峰值位移隨著混凝土強(qiáng)度等級和隧道襯砌厚度的增加而減小，而隧道襯砌結(jié)構(gòu)應(yīng)力則在逐漸增加；X向激振作用下隧道襯砌結(jié)構(gòu)的位移和應(yīng)力都相對較大，此

3、方向?qū)λ淼澜Y(jié)構(gòu)的抗震最為不利；埋深從1D（D為隧道直徑）增加至6D，隧道結(jié)構(gòu)的峰值位移依次減小8.89%、6.43%、2.53%、3.13%和37.33%，但是襯砌結(jié)構(gòu)最大主應(yīng)力隨之增大。⑶以雙洞地鐵隧道為研究對象，分析了雙孔地鐵隧道水平凈距變化和小導(dǎo)管注漿加固圍巖對地鐵隧道抗震性能的影響。隧道峰值位移隨著兩隧道水平間距增大雖有微小的波動，但總的趨勢是逐漸減小的，地鐵隧道襯砌結(jié)構(gòu)最大主應(yīng)力也在逐漸降低，在間距為2.5D后趨于平緩；小導(dǎo)管