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邻近地裂缝带地铁隧道的地震响应研究
| 论文题名： | 邻近地裂缝带地铁隧道的地震响应研究 |
| 关键词： | 地铁隧道;地质结构;地震响应;抗震设计 |
| 摘要： | 20世纪50年代以来，西安城区出现了14条地裂缝，横穿整个市区，覆盖面积超过250km2，给西安城市建设构成了严重威胁。同时，西安属于高烈度地震区（Ⅷ度），其城市建设必须考虑抗震设防。城市地铁属于重要生命线工程，一旦遭受震害，将会对人们的生命财产安全造成严重危害，给地震应急处理和震后修复工作带来极大困难。高烈度地裂缝发育区地铁隧道的地震动力响应问题就成为了城市生命线工程抗震减震的热点问题，因此开展地裂缝场地地铁隧道的地震响应研究具有十分重要的现实意义和工程价值。本文以西安地裂缝场地地铁隧道为主要研究对象，采用大型振动台模型试验和FLAC3D动力数值模拟相结合的方法，对邻近地裂缝带地铁隧道的地震响应特征进行了系统研究。 本研究主要内容包括：⑴以相似理论为基础，建立振动台试验概化模型，首次开展了邻近地裂缝带地铁隧道的振动台模型试验，结合数值模拟验证，揭示了地震动作用下邻近地裂缝带地铁隧道的地震响应特征，包括地表变形破坏特征、场地和隧道结构加速度响应规律、场地频域变化特征以及隧道结构应变响应特征，得到了地裂缝对地铁隧道及场地地震响应的影响规律。⑵运用FLAC3D数值软件，建立了基于西安典型地层剖面结构的动力分析计算模型（包括地裂缝场地和有隧道地裂缝场地），对邻近地裂缝带地铁隧道的地震响应进行动力模拟分析，结果表明场地地表的加速度响应在地裂缝附近最强，具有明显放大效应，向两侧上、下盘逐渐减弱，其中地裂缝场地地震影响范围为上盘32m、下盘13m，有隧道地裂缝场地地震影响范围为上盘15m、下盘13m；地裂缝场地上盘PGA放大系数大于下盘，具有明显的上盘放大效应；地裂缝场地的动土压力在地裂缝附近较大，向两侧上、下盘逐渐减小，有隧道地裂缝场地的动土压力变化规律在地裂缝附近与地裂缝场地基本一致，但隧道结构附近的动土压力则显著增大。 |
| 作者： | 马玉杰 |
| 专业： | 地质工程 |
| 导师： | 黄强兵 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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