原文传递
可液化粉土地层地铁车站结构地震响应分析
| 论文题名： | 可液化粉土地层地铁车站结构地震响应分析 |
| 关键词： | 可液化粉土地层;地铁车站;地震响应;三轴试验 |
| 摘要： | 地震作用下地铁车站结构破坏一直是学术界广为关注的问题。受河流冲积和海水侵蚀等沉积环境影响，天津地区可液化粉土地层分布广泛。粉土液化会对地铁车站结构产生影响，但影响程度尚不清楚。目前，平行布置的地铁车站群作为典型交通枢纽，在城市建设中越来越普遍，车站群中临近双车站的抗震问题亟待研究。在此背景下，本文首先通过试验揭示了不同黏粒含量粉土静动力特性，基于有限差分分析，阐明了粉土地层中单一地铁车站和临近地铁车站的动力响应机理，取得的主要成果如下： （1）针对不同黏粒含量粉土进行静三轴和动三轴试验，揭示了黏粒含量对粉土静动力特性的影响，试验结果表明，高黏粒含量有助于提高粉土抗液化性能。基于FLAC有限差分程序和边界面塑性本构模型PM4Silt建立土体单元模型标定粉土参数。标定结果和三轴试验拟合良好，证明参数标定准确。 （2）通过有限差分分析，阐明了单一地铁车站和临近双地铁车站的动力响应机理，发现重叠车站和斜叠车站会增大既有车站内力和上浮位移。通过参数分析，讨论了低黏粒含量土层、深埋车站和低频振动对结构内力响应的不利影响，阐述了中柱构件对参数的敏感性；研究了车站间距对相互作用的影响，揭示了临近车站相互作用影响范围。以降低车站结构内力、位移动力响应为目标，为临近车站工程设计提供了最优车站间距建议。 （3）基于FLAC内置FISH语言，提出了一种考虑结构破坏的模拟方法，探究了结构破坏对动力响应的影响。临近车站破坏分为三个阶段：无损伤阶段、过渡阶段和损伤阶段，其对既有车站的影响与破坏产生的土体剪切带显著相关。重叠车站为最不利工况，该工况下方车站破坏可能引起浅埋车站连续倒塌，在设计中对下方车站应予以重视，如加强中柱抗震构造措施。 |
| 作者： | 陈斯 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 郑刚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2022 |
检索历史
应用推荐
