【摘要】：中國是世界上的地震頻發(fā)國家,近年來我國大量城市不斷進行地下空間的建設,地下結(jié)構(gòu)的安全問題也越來越受到重視。國內(nèi)外對于隧道結(jié)構(gòu)的抗震研究比較深入,但當隧道穿越斷裂區(qū)時,尤其是活動斷裂區(qū)的抗震效果并不理想。穿越活動斷裂區(qū)的隧道在地震發(fā)生時的動力響應特征并不明確,同時穿越活動斷裂區(qū)的隧道結(jié)構(gòu)沒有形成系統(tǒng)的減震措施。隧道結(jié)構(gòu)的減震問題需要更加深入的研究。本文利用振動臺模型試驗及數(shù)值模擬等方法,分析了隧道穿越活動斷裂區(qū)的地震動力響應特性及相應減震措施的減震效果,主要成果如下。(1)利用基于MATLAB軟件的BP神經(jīng)網(wǎng)絡算法,對相似材料的配比過程進行了優(yōu)化,使得相似材料的配比試驗時間大幅減少,配比結(jié)果更為精確。(2)通過模型試驗以及數(shù)值計算,整理分析了活動斷裂區(qū)淺埋隧道地震時的內(nèi)力(彎矩與軸力)和應力特征,得到了淺埋隧道穿越活動斷裂區(qū)的地震動力響應特征。(3)振動臺模型試驗中對含有施工缺陷的隧道(拱頂襯砌厚度不足)進行了模擬,將其內(nèi)力(彎矩與軸力)和應力特征與無缺陷隧道的進行了對比,分析了其地震時的動力響應情況。(4)結(jié)合振動臺試驗數(shù)據(jù)及數(shù)值計算的結(jié)果,對隧道的減震措施(減震層和減震縫)進行了分析,將減震縫、減震層和兩者組合的減震效果進行了對比和評估。
【圖文】：

第一章 緒 論1.1 研究背景世界主要的兩大地震帶為環(huán)太平洋地震帶及地中海-喜馬拉雅地震帶，我國地處歐亞、環(huán)太平洋及印度洋板塊等幾大板塊之間，是世界上地震活動較為強烈的國家之一。一百多年以來，我國共發(fā)生了近八百次六級及以上的地震，總共有大約六十多萬人死于地震及其次生災害，其中具有代表性的大地震主要有寧夏海原地震、河北唐山地震和四川汶川地震等，，其地震震級均不低于 7.8 級。我國僅 7%的國土面積承受了世界 33%的陸地強震，是全球最大的大陸淺源強震活動區(qū)域。世界主要兩大地震帶分布情況見圖 1-1 所示。

砌開裂（裂紋清晰，擁有一定走向）和隧道垮塌次之，地板開裂（不能確定裂紋方向，呈片狀或者網(wǎng)狀）再次之，他震害類型較少。1.2.3 地下結(jié)構(gòu)地震響應研究方法目前，主要有三類方法[2-26]對隧道和地下結(jié)構(gòu)進行抗震分析：地震原型觀測、模型實驗及理論分析。如圖 1-2 所示。隧道及地下結(jié)構(gòu)抗震分析方法
【學位授予單位】：石家莊鐵道大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U452.28

【參考文獻】

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1 武伯_";朱合華;徐前衛(wèi);明娟;;Ⅳ級軟弱圍巖相似材料的試驗研究[J];巖土力學;2013年S1期

2 陳慶;單雪麗;曾海鵬;;泡沫混凝土減震層對隧道地震響應影響分析[J];福州大學學報(自然科學版);2013年04期

3 李文杰;葛毅鵬;張芳芳;;基于相似理論的相似材料配比試驗研究[J];洛陽理工學院學報(自然科學版);2013年01期

4 楊林德;隋濤;劉鵬;;公路隧道地震響應計算的擬靜力法[J];長江科學院院報;2012年09期

5 李林;何川;耿萍;曹東杰;;淺埋偏壓洞口段隧道地震響應振動臺模型試驗研究[J];巖石力學與工程學報;2011年12期

6 方林;蔣樹屏;林志;王芳其;;穿越斷層隧道振動臺模型試驗研究[J];巖土力學;2011年09期

7 王明柱;郭廣禮;查劍鋒;王磊;王強;;BP神經(jīng)網(wǎng)絡在開采沉陷相似材料配比中的應用[J];現(xiàn)代礦業(yè);2011年07期

8 蔣樹屏;文棟良;鄭升寶;;嘎隆拉隧道洞口段地震響應大型振動臺模型試驗研究[J];巖石力學與工程學報;2011年04期

9 黃強兵;彭建兵;門玉明;李珂;;分段柔性接頭地鐵隧道適應地裂縫大變形的模型試驗研究[J];巖石力學與工程學報;2010年08期

10 王明年;崔光耀;;高烈度地震區(qū)隧道減震模型的建立及其減震效果模型試驗研究[J];巖土力學;2010年06期

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1 李林;隧道穿越斷裂帶地震響應特性及抗震措施研究[D];西南交通大學;2014年

2 皇民;淺埋雙洞隧道地震動力響應研究[D];西南交通大學;2009年

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1 林家楨;活動斷裂區(qū)隧道動力響應研究[D];石家莊鐵道大學;2015年

2 李超;鐵路隧道穿越活動性斷層結(jié)構(gòu)減震模型試驗研究[D];石家莊鐵道大學;2015年

3 唐宇龍;活動斷層隧道結(jié)構(gòu)地震效應和抗震措施分析研究[D];石家莊鐵道大學;2014年

4 余劍濤;活斷層地區(qū)隧道襯砌抗震穩(wěn)定性分析[D];石家莊鐵道大學;2014年

5 羅定倫;隧道抗減震模型試驗圍巖相似材料研究[D];西南交通大學;2009年

6 王棟;川藏公路黃草坪2~#隧道地震動力響應的三維模型試驗研究[D];成都理工大學;2008年

7 周恒松;雅瀘高速公路隧道抗減震模型試驗[D];西南交通大學;2008年

8 趙剛;雙連拱隧道模型試驗研究[D];西南交通大學;2005年

9 王義軍;國道318線黃草坪隧道地震動力響應及減震措施研究[D];成都理工大學;2005年

本文編號：2615772