论文题名: | 近断层脉冲型地震动作用下隧道结构响应试验研究 |
关键词: | 近断层地震;隧道结构;响应试验;抗压强度 |
摘要: | 2008年川西龙门山断裂带诱发的8.0级汶川大地震,对震区一些隧道结构造成了严重的损害。据中国地震台网不完全统计,2013年1月5日至2014年3月10日全世界共记录5.0级以上地震共32次。中国位于环太平洋地震带与欧亚地震带两大地震带之间,地震活动非常活跃,国土总面积超过60%的地区,地震烈度都在6级以上,对隧道结构在地震动作用下的响应研究十分必要而迫切。 本文依托国家自然科学基金项目——“近断层脉冲型地震动下隧道抗减震理论研究”,运用振动台隧道模型试验结合数值模拟的方法进行研究,主要进行了以下工作: ①材料比相似试验 本次相似比试验主要考虑材料的弹性模量和单轴抗压强度,利用石英砂(分为粗石英砂、细石英砂)、重金石粉、高强度石膏等材料,通过试验找到了满足模型试验要求的围岩和衬砌的材料相似配比。 ②地震波的选取 收集了世界各地大量的地震波记录,针对性的进行了地震波的选取和校正,作为振动台模型试验及数值模拟的输入地震波。 ③实体模型的制作 根据前期的材料相似比试验得出的材料相似配比,制作了洞口段和洞身段隧道实体试验模型。 ④振动台试验 运用大型三轴向地震模拟试验台阵系统,开展了近断层脉冲型地震动作用下隧道结构响应试验,采集了大量试验数据。 ⑤数值模拟 比照振动台实体模型建立三维数值模型,建立了隧道洞口段和洞身段模型,每个模型分别模拟了隧道横向和三向地震波输入工况下隧道的响应。 ⑥结果分析 文章对振动台试验和数值分析的结果进行了分析和比较,主要分析加速度、位移、应力三个指标,其中又以加速度为重点。本文总结了隧道结构的加速度、位移、应力变化规律,同时运用数值模拟应证了振动台试验的结果。 |
作者: | 王能 |
专业: | 土木工程;结构工程 |
导师: | 蒋树屏;王晓雯 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 重庆交通大学 |
学位年度: | 2014 |
正文语种: | 中文 |