【摘要】：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快,城市交通壓力陡增,地鐵已成為緩解城市交通擁堵的主要手段。盾構(gòu)法施工具有安全、高效、對(duì)周邊環(huán)境擾動(dòng)小等優(yōu)點(diǎn),已成為城市地鐵區(qū)間隧道建設(shè)的主流工法,然而由此引發(fā)的一系列工程問(wèn)題也引起了國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者的高度重視,尤其是對(duì)軟土地區(qū)的盾構(gòu)隧道而言,其在動(dòng)荷載作用下的變形和受力已日益受到人們的廣泛關(guān)注。本文結(jié)合昆明地區(qū)泥炭質(zhì)土地層盾構(gòu)隧道,開(kāi)展了地震荷載和列車振動(dòng)荷載作用下單孔盾構(gòu)隧道的動(dòng)力特性研究,主要研究了軟硬不均地層對(duì)盾構(gòu)隧道動(dòng)力響應(yīng)特性的影響,本文主要研究工作如下:(1)對(duì)泥炭質(zhì)原狀土和改良土體試樣做一定量的動(dòng)三軸土工試驗(yàn),測(cè)定泥炭質(zhì)土在振動(dòng)作用下的各項(xiàng)動(dòng)力學(xué)參數(shù),如動(dòng)摩擦角、動(dòng)粘結(jié)力、動(dòng)模量等,為研究盾構(gòu)隧道在動(dòng)荷載作用下的變形和受力提供計(jì)算參數(shù)。(2)本文研究了泥炭質(zhì)土不同賦存條件對(duì)盾構(gòu)隧道橫向地震響應(yīng)特性的影響,探明了當(dāng)盾構(gòu)隧道周圍地層中富含泥炭質(zhì)土軟弱夾層時(shí),兩側(cè)泥炭質(zhì)土工況和下臥泥炭質(zhì)土工況下的隧道結(jié)構(gòu)的剪力和彎矩值較大;隧道上覆和下臥泥炭質(zhì)土層時(shí),軟硬地層交界面與隧道結(jié)構(gòu)的接觸點(diǎn)附近產(chǎn)生異常的動(dòng)應(yīng)力突變,是隧道結(jié)構(gòu)橫向抗震的薄弱位置;地基加固能有效減小隧道結(jié)構(gòu)的變形和內(nèi)力,即地基強(qiáng)度越高,抗震效果越顯著。(3)基于縱向等效剛度模型,本文研究了地震波不同激振方向作用下隧道結(jié)構(gòu)縱向動(dòng)力響應(yīng),并對(duì)縱向轉(zhuǎn)角、管片和螺栓應(yīng)力等抗震指標(biāo)進(jìn)行了計(jì)算,揭示了軟硬地層交界面與隧道結(jié)構(gòu)的接觸點(diǎn)附近是盾構(gòu)隧道縱向抗震的薄弱位置;在相等水平地震荷載作用下,縱向激振較橫向激振對(duì)隧道結(jié)構(gòu)的縱向受力更為不利;探明了軟硬地層交界面不同傾角和盾構(gòu)隧道不同埋深條件下的隧道結(jié)構(gòu)縱向受力的基本規(guī)律;研究了地基注漿加固后的動(dòng)力響應(yīng)特性,即地基強(qiáng)度越高,抗震效果越顯著。(4)本文研究了盾構(gòu)隧道下臥土層為勻質(zhì)地層和非勻質(zhì)地層情況下,地鐵列車振動(dòng)荷載對(duì)盾構(gòu)隧道運(yùn)營(yíng)沉降的影響,探明了地層和隧道結(jié)構(gòu)受迫振動(dòng)下的彈塑性變形規(guī)律;當(dāng)盾構(gòu)隧道穿越軟硬不均地層時(shí),地鐵列車振動(dòng)荷載會(huì)引起隧道基底縱向不均勻沉降,其對(duì)盾構(gòu)隧道長(zhǎng)期安全性有著顯著的不利影響,并研究了地基注漿加固后的動(dòng)力響應(yīng)特性,即地基強(qiáng)度越高,抗振效果越顯著。
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：U455.43

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2524362