粘彈性邊界條件下方家灣黃土隧道結構的地震動穩(wěn)定研究.pdf

1、天平鐵路是甘肅省“十一五”重點建設項目，其建設對于實施國家西部大開發(fā)、促進甘肅從資源優(yōu)勢向經濟優(yōu)勢轉化、拉動區(qū)域經濟發(fā)展具有十分重要的意義。由于方家灣隧道、郭家坪隧道以及牛頭山隧道位于黃土地段，其安全程度能否滿足正常使用狀態(tài)將成為一值得重視的問題，又方家灣隧道為雙線大跨度隧道，故本文主要對方家灣黃土隧道結構進行地震動穩(wěn)定研究。
　　 由于粘彈性人工邊界既可模擬地基對散射波能量的吸收，又能很好的模擬人工邊界外介質的彈性恢復性能，且

2、有很好的計算穩(wěn)定性，故本文對粘彈性邊界條件下的方家灣黃土隧道進行地震動穩(wěn)定研究，又依據工程實踐經驗，對于隧道結構的穩(wěn)定性分析重點應放在圍巖結構和初次襯砌結構上，而對于黃土隧道結構，圍巖結構的穩(wěn)定直接關系到整個結構的穩(wěn)定性。本文重點進行了以下幾個方面的工作：
　　 (1)根據方家灣黃土隧道的實際工程情況，依據實驗測定的基本的土體物理指標以及現(xiàn)有的參考文獻確定了方家灣隧道Ⅴ級圍巖的材料參數和抗剪強度指標。利用ANSYS有限元軟件及動

3、力有限元靜力強度折減法，對方家灣黃土隧道結構進行了地震動穩(wěn)定研究，且進行了不同地震烈度情況下的地震動穩(wěn)定研究進而得到地震動穩(wěn)定安全系數。
　　 (2)通過ANSYS有限元軟件，建立了集中粘彈性人工邊界的動力以及靜力計算分析模型，通過在人工截斷邊界上施加COMBIN14單元以及MASS21單元實現(xiàn)了粘彈性人工邊界，利用動力有限元靜力強度折減法，對方家灣黃土隧道結構進行了地震動穩(wěn)定研究，且進行了不同地震烈度情況下的地震動穩(wěn)定研究進而