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隧道穿越断层破碎带震害机理分析
| 论文题名： | 隧道穿越断层破碎带震害机理分析 |
| 关键词： | 隧道工程;断层破碎带;震害机理;有限元法 |
| 摘要： | 我国是一个多山的国家，这客观上决定了我国将存在大量的断层破碎带，同时，我国目前正处于基础设施工程建设快速发展的关键时期，这又将不可避免的在修建基础设施时隧道穿越断层破碎带。与此同时，我国地处世界上两个最大地震集中发生地带:环太平洋地震带与喜马拉雅山—地中海地震带之间，受太平洋板块、印度板块和菲律宾海板块的挤压，地震断裂带十分发育。隧道穿越断层破碎带时隧道结构的稳定性分析研究具有很大的现实意义。为此，本文对地震作用下隧道穿越断层破碎带隧道结构地震响应做了一些初步的研究工作，对拟建隧道选址、设计、施工具用重大现实意义。 本文对穿越断层破碎带隧道震害机理进行研究，针对实际断层破碎带地震响应的不同进行机理分析，即滑动震害机理以及非滑动断层震害机理。其中非滑动断层震害机理具体研究了断层破碎带宽度差异以及隧道埋深的不同对断层隧道结构震害影响，得出了隧道穿越断层破碎带结构影响因素变化规律。以及隧道穿越断层破碎带抗震、减震措施的研究，得出合理设置抗震、减震措施对隧道穿越断层破碎带是有利。 本论文内容主要包括以下几个方面: 一、指出了课题研究意义及研究内容，回顾了隧道抗震的研究现状，包括隧道抗震分析方法、隧道结构抗震特性及隧道结构破坏机理等，同时提出现有隧道结构抗震分析方法中存在的问题。 二、讨论了隧道穿越断层破裂机理断层位错理论，及地震动合理的输入，地震动波的选择。对动力输入方法和人工边界条件做了系统的分析比较，指出动力输入方法及边界条件的选取要能符合实际结构的基本受力特性。 三.通过数值模拟计算研究了穿越非滑动断层隧道震害机理，分析了断层宽度不同、隧道围岩等级不同及隧道埋深不同时，隧道结构受断层影响地震响应内力变化进行对比，得出断层破碎带长度、和隧道埋深对隧道结构的影响。 四、针对穿越断层隧道不同断层破碎带类型:研究了设置不同间距减震缝下结构减震效果;研究了交错设缝下结构减震效果，并与只在二衬设缝进行了对比;研究了设置不同厚度减震层、及隧道注浆加固方法结构减震效果，对比不同的抗震、减震方法，对隧道穿越断层抗震减震措施有了总体认识，选择合理抗震、减震措施对隧道穿越断层破碎带是有利的，为以后类似工程抗震提供了理论依据。 |
| 作者： | 薛佃立 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 高峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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