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铁路隧道单双线分岔过渡段地震动力响应研究
| 论文题名： | 铁路隧道单双线分岔过渡段地震动力响应研究 |
| 关键词： | 铁路隧道;分岔过渡段;挡头墙;地震动力响应;抗减震措施 |
| 摘要： | 分岔隧道通常由大跨段、连拱段和小净距段组成，其结构型式和围岩应力分布较为复杂，是设计和施工的重难点工程，在地震中易发生严重的震害。因此，研究高烈度地震区分岔隧道的地震动力响应及其抗减震措施具有重要的工程价值和意义。本文以成兰铁路杨家坪隧道单双线分岔过渡段为工程背景，通过数值计算研究了该分岔隧道的地震动力响应，并对其抗减震措施进行了研究，提出了适合该工程的抗减震措施。本文的主要工作和研究成果如下: (1)通过数值计算对比分析了有无中隔墙两种工况下分岔隧道的中隔墙和中岩柱的地震动力响应的差异，研究表明:连拱隧道中隔墙所受拉应力峰值和压应力峰值均比小净距隧道中岩柱大，中隔墙所受切应力较中岩柱大;随着中岩柱宽度的增大，压应力的最大值由中岩柱边角位置逐渐转移到中岩柱的中心位置，推荐采用有中隔墙的方案。 (2)建立杨家坪隧道单双线分岔过渡段三维数值模型，研究其地震动力响应，研究表明:各隧道拱顶与仰拱的水平相对位移较大;各隧道的对角线相对变形在分岔口、连拱段和小净距段过渡时有明显突变;大拱段和双洞单线段的纵向相对位移变形较小;挡头墙的变形较大，易发生震害;中隔墙与中岩柱过渡段靠近中岩柱一侧拱肩和拱脚处内力峰值存在较大突变;连拱段和小净距段左、右拱脚和拱腰处衬砌结构受力较大;挡头墙处拱脚和拱腰位置的内力相对较大，是抗震的薄弱部位。 (3)研究了注浆范围、挡头墙参数和减震缝参数三种措施的抗减震效果。研究表明:注浆范围越大，结构内力和位移越小，注浆范围取挡头墙前后4m效果最好;挡头墙材料刚度越小，结构内力越小;设置减震缝能使其周边一定范围的结构内力得到显著的降低，对于较远处位置的衬砌结构的内力则影响不大 (4)隧道拱脚位置，特别是靠近中隔墙和中岩柱一侧的拱脚部位是抗震的薄弱部位。 |
| 作者： | 何尉祥 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 申玉生 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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