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地震作用下橡胶水泥基隧道减震材料的初步研究
| 论文题名： | 地震作用下橡胶水泥基隧道减震材料的初步研究 |
| 关键词： | 隧道工程;减震材料;橡胶含量;水灰比;粉煤灰;力学性能 |
| 摘要： | 在国家的发展建设过程中，大量的隧道工程位于高烈度地震区。要提高隧道的抗震能力，不仅要考虑隧道衬砌材料的力学性能，还要采用多种减震措施。一般隧道在地震中会遇到不同程度的损害，且对于损坏程度较大的隧道，其灾后的修复工作极其困难。因此，进行隧道减震方面的研究，对我国隧道减震设计具有一定的意义。 本文基于隧道工程减震技术以及隧道减震层材料的研究成果，进行了橡胶水泥基减震材料的力学性能研究，主要通过无侧限抗压试验、抗折抗压试验以及落锤冲击实验对其动静力学特性进行分析，同时对隧道模型设置减震层的动力响应特性以及参数化进行研究。研究成果如下： （1）通过无侧限抗压试验，对橡胶水泥基减震材料的无侧限抗压强度进行分析，结果发现其无侧限抗压强度随着橡胶含量、水灰比和粉煤灰掺量的提高而下降；通过折压试验，发现橡胶含量提高可以增强橡胶水泥基减震材料的韧性，水灰比和粉煤灰掺量的变化对橡胶水泥基减震材料的韧性的影响不明显，但粉煤灰可以提高橡胶水泥基减震材料的和易性，有效地缓解试样的分层问题。 （2）通过落锤冲击试验，对橡胶水泥基减震材料的抗冲击性能进行分析，分别讨论了橡胶含量、水灰比以及粉煤灰掺量的变化对橡胶水泥基减震材料的抗冲击强度的影响，初步分析试样的无侧限抗压强度和抗落锤冲击性能的联系，结果发现橡胶水泥基减震材料的抗冲击性能与无侧限抗压强度成正相关的关系。 （3）对不同地震波方向作用下减震层三种不同刚度和五种不同厚度的数值模型进行分析，研究表明：在地震波作用下，减震层的设置对隧道衬砌的加速度和位移的响应规律没有明显的影响，主要对隧道衬砌的应力产生影响。随着减震层的刚度减小，衬砌的应力减小幅度越大。设置减震层不能从本质上改变衬砌的动力响应，但由于减震吸收能量的机理，同样能够对隧道衬砌起到优良的减震效果。 |
| 作者： | 邓钊 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 陆毅 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广州大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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