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高烈度地震区山岭隧道典型洞口形式地震动力响应研究
| 论文题名： | 高烈度地震区山岭隧道典型洞口形式地震动力响应研究 |
| 关键词： | 山岭隧道;洞口段;有限差分法;动力响应;数值分析 |
| 摘要： | 目前我国已成为世界上隧道和地下工程最多、最复杂、发展最快的国家，随着我国西部大开发战略的不断深化，大量的山岭隧道将在我国西部的崇山峻岭中修建，包括大量修建长大的铁路隧道。长大隧道具有大断面大长度的特点，涉及穿越复杂不良地质区段，接近或跨越地震活动断裂带。中国西部的建设地区属于高烈度地震区，具有潜在发生大地震的可能性。目前山岭隧道抗震没有得到系统研究，抗震设计规范尚不完善，急需进行相关的研究。 山岭隧道在浅埋段、偏压段以及洞口段具有抗震上不利的因素。本论文结合成兰线太平隧道洞口段工程实际，采用动力有限差分的数值分析方法，进行山岭隧道洞口段地震动力响应的研究。主要开展了以下几方面的研究。 1．根据太平隧道一侧洞口的工程实例，建立典型形式洞口段隧道模型。进行了在输入三分量时的汶川清平波进行的动力计算分析，得出结构的地震动力响应特性。 2．针对洞口段典型的三种断面形式（双线马蹄形断面、双线圆形断面、单线圆形断面）进行对比研究。通过对于三种隧道洞口断面形式在地震时的响应情况进行抗震性能评价。提出在成兰线所在的高烈度地震区，最适宜选用的隧道断面形式。 3．开展了另一侧偏压隧道洞口的动力响应研究，通过洞体两侧结构的地震动力响应差异比较，把握在收到偏压时隧道结构的抗震薄弱环节，并提出在偏压危险部位的工程措施。 本论文的研究结果表明，山岭隧道洞口段100m左右范围内在抗震性能方面是薄弱的环节，需要予以加强。在高烈度地震区修建隧道时，圆形隧道断面的抗震性能优于马蹄形隧道断面，宜采用圆形断面。在洞口段有偏压的情况下，应考虑加强偏压一侧的抗震能力。 |
| 作者： | 杨明松 |
| 专业： | 隧道工程 |
| 导师： | 赵伯明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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