【碩士】斷層破碎帶隧道地震動力響應分析【2009】

內(nèi)容簡介

　　學科專業(yè)：橋梁與隧道工程　　授予學位：工學碩士　　學位授予單位：西南交通大學　　學位年度： 2009年　　在隧道的選線設計中，不可避免地會遇到隧道穿越(或近接)斷層破碎帶的情況。如何減小斷層破碎帶對隧道結構穩(wěn)定性及安全性的影響是設計與施工的難點之一?！　‰S著西部高烈度地震區(qū)公路工程的廣泛建設，斷層破碎帶隧道抗減震關鍵技術問題的重要性日益突出，研究地震區(qū)斷層破碎帶隧道動力響應對隧道設計和施工具有重要的理論指導意義。本文采用反應時程分析(RHA)方法，系統(tǒng)分析了隧道跨斷層破碎帶的動力響應規(guī)律。論文主要內(nèi)容體現(xiàn)在以下幾個方面：　　1)討論了數(shù)值動力時程分析中的動力分析方法、邊界條件、阻尼模型、計算區(qū)域單元離散等關鍵問題，并針對地震波的隨機信號中存在的基線漂移問題，采用最小二乘擬合算法對其進行了基線校正?！　?)研究了跨斷層破碎帶隧道橫向斷面受力特征。研究了不同圍巖參數(shù)、不同破碎帶傾角以及破碎帶寬度情況下隧道結構的動力響應規(guī)律，對比分析了這些影響因素的變化對隧道橫向地震動力響應的影響。　　3)研究跨斷層破碎帶隧道縱向地震響應的一般規(guī)律，基于斷層傾角和斷層破碎帶寬度兩個影響因素，通過隧道襯砌內(nèi)力、位移響應和圍巖的塑性區(qū)開展情況，對隧道的縱向地震動力響應進行對比分析。　　4)分析垂直斷層下在斷層破碎帶起止處設置變形縫對隧道縱向動力響應的影響，結果表明，變形縫能夠明顯起到釋放襯砌和圍巖中變形能的作用，破碎帶處襯砌內(nèi)力明顯降低，特別地能有效地降低隧道的軸力，并由此提出跨斷層破碎帶隧道的抗減震建議措施?！　?)在收集統(tǒng)計歷史震害資料的基礎上，對5．12汶川特大地震對斷層破碎帶山嶺隧道的震害現(xiàn)象進行資料收集與分析，對隧道破壞的類型及特征進行分析和總結，指出隧道拱部為抗震薄弱部位，并且認為隧道抗震設防段還應包括斷層破碎帶地段?！　?

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