高烈度地区山岭隧道地震响应分析与减震措施研究

来源 :兰州交通大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:caodahai
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,随着交通事业的飞速发展,我国在崇山峻岭等高烈度地震区修建了很多公路、铁路隧道,这不仅提高了当地人民的生活水平,而且也加快了中国梦的实现。独特的地理位置,使得我国成为一个多地震国家,每次的强烈地震都会造成巨大的人员伤亡和经济财产损失。2018年5月12日的汶川地震中,许多隧道等结构物都遭到了不同程度的破坏,严重影响了灾后的救援工作,对隧道结构的抗减震研究就显的尤为重要。本论文依托绵茂公路蓝家岩隧道洞口段工程实例背景,采用有限元软件对其进行动力响应分析,并提出相应的减震措施以供参考。(1)查阅、研读、分析大量的国内外隧道的破坏情况和典型震害资料,对隧道的震害类型、震害机理及影响因素等方面进行了归纳总结。然后简单介绍了动力分析用到的本构模型、阻尼矩阵及边界条件等,确定了模型建立时用到的基本参数。(2)沿隧道模型水平横向(X方向)输入超越概率2%的地震加速度,得出隧道洞口段动力响应规律。隧道结构地震响应在洞口处最大,随着距洞口距离或埋深的增加,呈现出逐渐减小的趋势,并与洞身段趋于一致。在距洞口0~50m范围(极浅埋和浅埋)内减小幅度较大,50~95m范围(深埋)内减小幅度变小,可认为隧道的抗震设防重点应该是进洞50m(极浅埋和浅埋)的范围内。(3)在水平横向地震作用下,洞口拱顶处最大相对位移值9.06mm,最大加速度3.626m/s~2。隧道二衬所受内力的最大值均出现在沿地震作用的X方向,最大轴力为385.1kN。隧道的墙脚、拱腰处出现应力集中现象,为抗震的薄弱部位,最大主应力4.34MPa,为拉应力;最小主应力-3.56MPa,为压应力。根据规范C25混凝土破损阶段法极限强度,该隧道二衬上多处混凝土已发生拉伸破坏,满足抗压要求。(4)总结归纳了大量隧道结构减震研究,对本隧道模型设置减震层时,着重对比分析了减震层的布设位置、材料以及厚度等三个方面对隧道减震效果的影响。结果表明:无论设置何种形式的减震层均能不同程度地减小隧道结构的动力响应,其中对位移和加速度减小幅度不大,对应力和内力减小显著;在初支和二衬之间设置20cm厚橡胶减震层能最大限度的减小隧道结构动力响应,最大主应力2.06MPa,最小主应力-1.99MPa,相比与无减震措施,应力减小幅度大多集中在42%~70%之间。(5)对于本文研究对象,在隧道洞口段初支和二衬之间设置20cm厚的橡胶减震层时,在该地震作用下只有部分监测点处拉应力超过规范混凝土极限强度值,满足结构在罕遇地震下的设防要求。
其他文献
对项目风险进行评估和分析是处置风险的前提,是制订和实施风险处置计划的科学根据。随着国际社会政治局势的动荡加剧,石油资源国的社会安全环境也日益严峻,做好安全风险评估
<正>随着现代社会的不断进步及发展,女性受教育程度的逐步提高促使了适龄女性生育观念的不断转变,社会竞争日益激烈,职业女性数量大幅提升,女性生育年龄不断推迟。2016年国家
为克服单差法存在变量内生性,倍差法对于控制组的严格要求往往无法得到满足,故文中采用断点回归的分析方法,在无对照组的情形下,对我国风电产业2012~2015年的资产总计、主营
“三农”问题长期以来都是我国政府关注的重点问题,虽然政府财政每年都给予“三农”大量补贴,但农业的进一步发展仍面临诸多挑战。公私合作(public-private partnerships,简
<正>[本刊讯]7月13日,国家保密局举行法律顾问聘书、公职律师证书颁发仪式。国家保密局局长田静出席会议并讲话,国家保密局副局长周晖国、王言彬,中央办公厅法规局副局长林飞
随着社会经济的飞速发展,教育事业也取得了巨大成就。然而在辉煌成就的背后,教育领域隐藏着一个巨大的危机——对"真·实"教育的遗忘。如何重新认识"真·实"的教育,"真·实"
金属切削过程是一个非常复杂的弹塑性变形过程。本文运用有限元分析理论及弹性力学理论,充分考虑到材料的本构关系、切屑与材料的分离准则以及切屑与刀具间的接触与摩擦,运用
社会的发展需要建立平稳的社会环境,而犯罪率是衡量社会稳定的一个重要指标,因此围绕犯罪率问题研究具有重要的现实意义。本文采集联合国毒品与犯罪问题办公室和世界银行数据
使用PCBN刀具对淬硬工具钢Cr12MoV(62±1 HRC)进行了精密干式硬态车削试验.依据精密干式硬态车削的特点,建立了小切深-大刀尖圆弧半径-斜角车削条件下的切削层几何模型,提出
研究了用高效液相色谱法(HPLC)检测鸡、兔组织中氯苯胍残留量的方法.用乙酸乙酯提取后离心,上清液减压旋转蒸干,用正己烷溶解残渣后过弗罗里硅土固相萃取柱净化,10%丙酮甲醇