摘要: |
研究了水底盾构隧道在地震作用下的不均匀沉降现象,以及由不均匀沉降导致的隧道接缝开裂。主要研究方法为依据原状土样的室内动三轴仪试验,分别采用分层总和法和有限差分法数值模拟法FLAC计算分析了地震中和地震后的水底盾构隧道沉降及不均匀沉降,进而计算分析由不均匀沉降导致的盾构隧道弯曲和接缝开裂,并据此对盾构隧道的纵向抗震安全性进行评价。论文的主要工作为:
(1)基于室内动三轴试验结果,计算并分析了地震中盾构隧道震陷。进行室内动三轴试验,得到原状土样的动应力~振次关系、动应变~振次关系以及孔压~振次关系,进而利用经验公式可以得到土层原状土样的相对有效应力比以及残余应变。然后采用分层总和法得到地震中各计算断面的地震中震陷量。
(2)计算并分析了由于地震中导致的超孔隙水压力消散而导致的地震后盾构隧道震陷。地震后,由于地震中导致的超孔隙水压力逐渐消散,因此会产生进一步沉降变形量。依据动三轴试验试验获得的有关参数,采用有限差分程序FLAC2D进行数值模拟,计算并分析各计算断面的地震后沉降变形量。
(3)基于地震中及地震后的盾构隧道震陷叠加,计算并分析了地震导致的水底盾构隧道总的纵向沉降量、不均匀沉降量、隧道曲率半径、接缝开裂等,并据此分析讨论了盾构隧道的纵向抗震安全性。 |