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地震动荷载作用下地下洞室响应的初步分析
| 论文题名： | 地震动荷载作用下地下洞室响应的初步分析 |
| 关键词： | 地震荷载;岩体洞室;地下洞室;洞室位移;地应力 |
| 摘要： | 地震荷载作用下岩体洞室响应与安全分析是我国西部强地震区大型水利工程建设中需要解决的难点和热点问题之一。本文利用FLAC3D软件，初步分析了地震荷载作用下埋深、洞室形状、地应力特征对地下岩体洞室响应特征的影响。分析结果表明，地震荷载作用下，地下洞室的位移和应力响应随埋深的增加而减小，当地应力侧压系数λ≥1(特别是λ＞2时)，洞室响应可能存在300m的临界埋深。 本文还初步分析了地震荷载作用下地震波振幅、频率以及持续时间对地下岩体洞室位移特征的影响。分析结果表明，在地震荷载作用下，洞室位移随振幅以及持续时间的增大而增大，随着频率的增大而减小，变化幅度随埋深和地应力侧压系数的增加而减小。分析结果还表明，浅埋情况下，可能存在导致岩体洞室变形破坏的地震烈度门槛值(0.13m/s，相当于Ⅶ地震)，当地震烈度超过门槛值时，洞室位移值随振幅的增大呈陡变性增加趋势，同时，地震的长周期(低频率)特征对洞室的位移影响显著，低频地震波导致的洞室位移幅值明显高于高频地震波。 本文初步分析了地震荷载作用下入射方向对地下岩体洞室的影响。分析结果表明，随剪切波入射角的增加(从水平入射到垂直入射)，洞室位移响应随入射角的增加先减小后增加，同时，随着埋深、地应力侧压系数的增加入射角方向对洞室影响呈减小趋势。 本文还初步探讨了地震荷载的空间不均匀性对地下岩体洞室位移特征的影响。分析结果表明，随埋深、地应力侧压系数的增加，地震荷载的空间不均匀性对洞室的影响呈减小趋势。表明，随埋深、地应力侧压系数的增加，地震荷载的空间不均匀性对洞室的影响呈减小趋势。深埋情况下地震荷载的空间不均匀性对洞室的影响小于浅埋洞室，侧压系数λ＜1的情况下地震荷载的空间不均匀性对洞室的影响较侧压系数λ＞1明显。 |
| 作者： | 马行东 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 李海波 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国科学院武汉岩土力学研究所 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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