地下結(jié)構(gòu)特別是隧道工程,一旦受到地震破壞,不但使地下交通陷入癱瘓,還可能導(dǎo)致地面塌陷,嚴(yán)重影響地上交通和建筑物的安全。為確保盾構(gòu)隧道在地震作用下具有足夠的安全性,預(yù)先進(jìn)行地震反應(yīng)分析具有工程意義。本文以某大口徑盾構(gòu)隧道工程為背景,基于非線性分析軟件TDAPIII建立縱向等效連續(xù)化有限元模型,利用管片和環(huán)間接頭串聯(lián)和協(xié)同變形的原理,將隧道的一個(gè)管片環(huán)作為等效剛度梁進(jìn)行簡(jiǎn)化,基于反應(yīng)位移法在地基彈簧的遠(yuǎn)端施加強(qiáng)制位移,考慮行波效應(yīng)影響分析盾構(gòu)隧道縱向在地震作用下的內(nèi)力和變形,采用3波平均響應(yīng)值對(duì)盾構(gòu)隧道的性能指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估。主要工作和結(jié)論如下:（1）明確等效連續(xù)化模型和TDAPIII有限元軟件在盾構(gòu)隧道建模時(shí)的適用性后,通過對(duì)比多種擬靜力分析方法,確定將反應(yīng)位移法和TDAPIII有限元軟件相結(jié)合�；诜磻�(yīng)位移法建立簡(jiǎn)化的縱向等效連續(xù)化模型,包括地基彈簧模擬土-結(jié)構(gòu)相互作用、等效剛度梁模擬管片、等效彈簧模擬管環(huán)間連接螺栓。（2）采用縱向和橫向2個(gè)方向加載,考慮有、無行波效應(yīng)分別施加強(qiáng)制位移,同時(shí)結(jié)合地基土的復(fù)雜性和隧道結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱性,每個(gè)方向又分左→右和右→左兩種輸入方式。比較分析各種情況下的... 

【文章來源】：青島理工大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

中國大陸地震分區(qū)圖

圖 1.2 技術(shù)路線流程圖1.4 論文構(gòu)成本文由以下五章構(gòu)成。第一章，緒論。簡(jiǎn)述研究背景和意義，闡明國內(nèi)外關(guān)于地下結(jié)構(gòu)不同抗震分析方法的研究現(xiàn)狀，并闡述盾構(gòu)隧道縱向簡(jiǎn)化模型和考慮行波效應(yīng)時(shí)計(jì)算分析的研究進(jìn)展情況，提出本研究關(guān)注的關(guān)鍵問題以及研究內(nèi)容。第二章，基于反應(yīng)位移法的盾構(gòu)隧道縱向抗震分析技術(shù)。明確盾構(gòu)隧道的抗震性能要求和抗震設(shè)計(jì)流程的基礎(chǔ)上，先分析反應(yīng)位移法的適用性以及在抗震分析中的具體應(yīng)用和內(nèi)力計(jì)算，并說明分析中所涉及的土-結(jié)構(gòu)共同作用彈簧、等效剛度理論等，通過分析 SHAKE 軟件和 TDAPIII 軟件的理論實(shí)質(zhì)，說明將反應(yīng)位移法和該有限元軟件相結(jié)合進(jìn)行建模分析的合理性。第三章，有、無行波效應(yīng)的盾構(gòu)隧道縱向抗震分析。以某盾構(gòu)隧道工程為背

圖 2.1 簡(jiǎn)諧波作用下的土體位移如圖 2.1 所示，假定地震時(shí)的地基土體位移是正弦波，振幅GV ，波長 L，與隧道軸線的夾分布角為 向前傳播，Z,X 方向的地基位移采用下式計(jì)算[52]：)2)sin(2cos(2(,)2LxHzUxzSTGVS (2.1)式中：GU —Z,X 方向的地基位移（m）ST —表層地基的固有周期（s）VS —速度響應(yīng)譜（m/s）H —表層地基的厚度（m）z —隧道斷面中心的深度（m）x—沿隧道軸向的坐標(biāo)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]圣維南原理的有限元模擬[J]. 滕振超.  價(jià)值工程. 2018(24)
[2]考慮地震動(dòng)空間變異性的沉管隧道縱向動(dòng)力響應(yīng)分析[J]. 陳之毅,曹光曄.  結(jié)構(gòu)工程師. 2018(S1)
[3]考慮行波效應(yīng)的沉管隧道抗震性能:振動(dòng)臺(tái)陣試驗(yàn)研究[J]. 張學(xué)明,閆維明,陳彥江,陳適才,陳紅娟.  振動(dòng)與沖擊. 2018(02)
[4]地震動(dòng)非一致性對(duì)隧道動(dòng)力響應(yīng)的影響分析[J]. 周云東,上官子恒,褚飛飛,吳勇信.  地震工程學(xué)報(bào). 2017(01)
[5]非均勻地層盾構(gòu)隧道縱向抗震分析[J]. 王維,何川,耿萍,張景,何悅.  現(xiàn)代隧道技術(shù). 2016(06)
[6]基于TDAP軟件的既有水管橋抗震性能分析[J]. 畢繼紅,仝肖言,關(guān)健.  特種結(jié)構(gòu). 2015(01)
[7]行波激勵(lì)下隧道洞口抗震設(shè)防長度研究[J]. 陸濤,賈佳欣,袁松.  四川建筑. 2014(03)
[8]A structural health assessment method for shield tunnels based on torsional wave speed[J]. ZHOU Biao,XIE XiongYao,LI YongSheng.  Science China（Technological Sciences）. 2014(06)
[9]盾構(gòu)隧道縱向地震響應(yīng)分析[J]. 耿萍,何川,晏啟祥.  西南交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2007(03)
[10]輸水隧道在行波激勵(lì)下的三維地震反應(yīng)分析[J]. 劉金云,陳健云,胡志強(qiáng).  防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報(bào). 2007(01)

博士論文
[1]固體中彈性波傳播的偶應(yīng)力效應(yīng)[D]. 王長達(dá).北京科技大學(xué) 2018
[2]地下結(jié)構(gòu)實(shí)用抗震分析方法及性能指標(biāo)研究[D]. 王文暉.清華大學(xué) 2013
[3]盾構(gòu)隧道地震響應(yīng)分析及抗減震措施研究[D]. 孔戈.同濟(jì)大學(xué) 2007

碩士論文
[1]高烈度區(qū)行波效應(yīng)下盾構(gòu)隧道動(dòng)力響應(yīng)分析[D]. 李丞文.云南大學(xué) 2016
[2]基于反應(yīng)位移法的盾構(gòu)及開挖隧道縱向地震反應(yīng)分析[D]. 周飛飛.青島理工大學(xué) 2015
[3]考慮行波效應(yīng)及土層非均質(zhì)性的隧道縱向反應(yīng)分析[D]. 越瀟.中國地震局工程力學(xué)研究所 2015
[4]基于不同地質(zhì)條件的開挖隧道橫斷面地震響應(yīng)分析研究[D]. 王寶瑞.青島理工大學(xué) 2014
[5]盾構(gòu)隧道等效建模方法及地震響應(yīng)分析[D]. 王飛.上海交通大學(xué) 2012
[6]高烈度地震區(qū)行波效應(yīng)下斷層對(duì)隧道的動(dòng)力影響和加固措施研究[D]. 李旭升.西南交通大學(xué) 2010
[7]高烈度區(qū)行波激勵(lì)下隧道動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律的研究[D]. 賈佳欣.西南交通大學(xué) 2010
[8]采用縱向等效連續(xù)化模型的盾構(gòu)隧道縱向抗震分析[D]. 蘇彥.北京交通大學(xué) 2009
[9]地震作用下地下結(jié)構(gòu)橫向應(yīng)變傳遞研究[D]. 張建毅.中國地震局工程力學(xué)研究所 2008



本文編號(hào)：2986236