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含软弱饱和土夹层场地中地铁车站的地震响应分析
| 论文题名： | 含软弱饱和土夹层场地中地铁车站的地震响应分析 |
| 关键词： | 饱和土;软弱夹层;地铁车站结构;地下结构;流体饱和两相多孔介质;地震动响应;间接经济损失;对地;显式有限元方法;土层;数值计算;动力相互作用;地质环境条件;地震响应分析;元分析方法;形式与材料;地上建筑物;直接损失;震害;运营过程 |
| 摘要： | 开发地下空间资源，建设地铁是解决城市交通拥挤的有效途径。地铁车站是地铁运营过程中的交通枢纽，使用周期长、人员集中，一旦遭到地震破坏，可能造成重大人员伤亡和车站结构的损伤，除了修复工作比地上建筑物困难外，所带来的间接经济损失远大于直接损失，一般也远大于地面结构的经济损失，并且会对社会生活造成重大影响。这些都迫切要求人们对地下结构的抗震问题有更新的认识，并对地下结构的抗震问题加强研究。而近几十年的震害调查表明：当地下结构处于非均匀场地、软土层或在结构侧边存在软土夹层等复杂地质环境条件时，地下结构更易遭到损坏。在强地震发生时，软弱夹层与周围土层间的相对滑动以及不均匀的场地变形将对地下结构造成巨大的安全隐患。 本文以建立可以考虑含软弱饱和土夹层场地与地铁车站结构动力相互作用的有限元分析方法为主要目的，在廖振鹏和赵成刚等分别建立的单相介质和流体饱和两相多孔介质动力分析的显式有限元方法的基础上，考虑了土层中存在软弱夹层的情况，建立了适用于含软弱饱和土夹层场地中地铁车站结构地震响应分析的计算模型；进行建模数值计算，给出了地层与地铁车站结构关键位置节点的平面P波和平面SV波的地震动响应，分析并讨论了软弱夹层的埋深、厚度、土性等因素对地铁车站结构地震动响应的影响；并研究了当软弱夹层埋深、厚度、土性固定的情况下，通过改变车站埋深、形式与材料的手段降低软弱夹层带来震害的措施。通过对计算结果的分析和比较发现了一定规律，为工程中避免和减少软弱夹层在地震中带来的灾害做出了一些分析和建议。 |
| 作者： | 杜楠馨 |
| 专业： | 地下工程 |
| 导师： | 李伟华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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