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穿越软硬交界面隧道洞口结构动力响应及其抗减震措施研究
| 论文题名： | 穿越软硬交界面隧道洞口结构动力响应及其抗减震措施研究 |
| 关键词： | 隧道洞口段;软硬交界面;衬砌结构;动力响应;渐进型注浆加固;抗减震效果 |
| 摘要： | 隧道洞口段穿越软硬交界面等围岩质量突变地带是常见的，而地震震害调查表明，隧道在这些地带的受损非常严重。因此，对隧道洞口段穿越软硬交界面的隧道地震动力响应分析及其抗减震措施研究具有重大的工程意义。 本文以都汶高速龙溪隧道为工程背景，通过数值模拟的方法分析了隧道洞口段穿越软硬交界面的结构地震动力响应，并在此基础上对其抗减震措施进行了研究，提出了适合于隧道穿越软硬交界面的抗震措施。本文的主要研究工作及成果如下: (1)对山岭隧道地震震害进行资料收集和整理，明确了对隧道穿越软硬交界面时进行抗震设防的重要性。 (2)研究了不同软硬交界面倾角和位置对衬砌结构的动力响应，研究结果表明:隧道在穿越软硬交界面时，衬砌结构在软硬交界面区域会产生很大的变形和内力;当隧道埋深为30m，洞口仰坡角度为45°，软硬交界面距洞口20m左右时，交界面位置衬砌结构在一定范围内随交界面倾角的减小，衬砌的变形和内力逐渐增大;当隧道埋深为30m，洞口仰坡角度为45°，软硬交界面倾角为45°时，一定范围内随交界面距洞口距离的增大，交界面位置衬砌的变形和受力先逐渐减小，当距洞口距离大于80m后衬砌的变形和受力变化不大，在软硬交界面位于距洞口40m左右时变形和受力最大。 (3)研究了在隧道穿越软硬交界面时采用全环注浆和设置减震缝的抗减震效果，结果表明:全环注浆对衬砌的变形控制效果良好，对衬砌主应力的减小效果不明显;设置减震缝对衬砌的主应力减小效果明显，但交界面位置衬砌的变形有所增大。 (4)提出了对隧道穿越软硬交界面时可以对围岩采取渐进型注浆加固使围岩质量渐变的方式进行抗震并对其抗震效果进行验证，结果表明:渐进型注浆措施相对普通注浆或设置减震缝在衬砌的变形和受力方面均具有明显的优势，适合于当隧道穿越软硬交界面等围岩质量突变的情况下采用。 |
| 作者： | 邹成路 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 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： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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