论文题名: | 盾构隧道管片衬砌抗震数值分析 |
关键词: | 盾构隧道;管片衬砌;抗震性能;数值计算 |
摘要: | 盾构隧道是现代都市生命线工程的重要组成部分,地震震害问题将严重危及盾构隧道的运营安全和使用寿命。本文在总结国内外隧道抗震的研究现状及研究方法的基础上,对盾构隧道管片衬砌地震响应的有关问题进行了研究。 论文首先介绍了盾构隧道的结构特性,并对盾构隧道管片衬砌纵横向设计常用模型进行分类总结,着重讨论了横向等效均质圆环法中管片环刚度有效率和纵向等效连续化模型中纵向弯矩刚度折减系数的计算取值。然后对一般地段盾构隧道建立二维平面应变有限元模型,分析管片衬砌在自重应力场作用下的内力分布,并采用时程分析法对隧道结构进行地震响应分析,探讨了地震作用下管片衬砌的内力分布规律,得出了地震和自重应力场共同作用下管片衬砌内力绝对值包络图,并着重讨论了管片厚度和管片环刚度有效率这两个参数对管片衬砌内力的影响。最后对穿越软硬相间土层盾构隧道建立三维动力有限元模型,分别讨论了静力阶段和动力阶段管片衬砌应力与位移沿隧道轴线的变化规律,进而分析了沿纵向软硬不均土层对盾构隧道抗震产生的不利影响。 论文对一般地段盾构隧道和穿越软硬相间土层盾构隧道分别建立2-D和3-D有限元模型进行地震响应分析,得出了一些较有工程价值的结论,对盾构隧道的抗震设计具有一定的借鉴意义。 |
作者: | 余晶 |
专业: | 岩土工程 |
导师: | 郑俊杰 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 华中科技大学 |
学位年度: | 2008 |
正文语种: | 中文 |