【摘要】：隨著“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”和“海上絲綢之路”偉大戰(zhàn)略的提出,中國(guó)的海洋經(jīng)濟(jì)步入國(guó)家戰(zhàn)略。由于沿海城市群的發(fā)展,越來(lái)越多的跨江(海)隧道正在修建和規(guī)劃中。水域環(huán)境下場(chǎng)地動(dòng)力特性、地震荷載以及海水等眾多影響因素相互耦合,使得場(chǎng)地和隧道的受力和變形特征十分復(fù)雜。隧道作為生命線工程,一旦發(fā)生破壞,將產(chǎn)生災(zāi)難性的后果。為了合理評(píng)價(jià)水域隧道在地震荷載作用下的穩(wěn)定性,必須對(duì)地震作用下隧道及其周圍土體的動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律進(jìn)行探究。本文針對(duì)水域隧道所處工程環(huán)境的特殊性,基于Biot動(dòng)力固結(jié)理論與彈性動(dòng)力學(xué)理論,考慮水—土流固耦合動(dòng)力相互作用,建立了水—隧道—海床的整體有限元分析模型,該模型能較真實(shí)的模擬海水因素。進(jìn)而運(yùn)用粘彈性人工邊界、勢(shì)流體等理論方法綜合考慮動(dòng)水壓力、土體介質(zhì)的兩相性研究了地震作用下水域隧道的內(nèi)應(yīng)力分布規(guī)律及海床土體的超孔隙水壓力發(fā)展規(guī)律,并針對(duì)地震動(dòng)斜入射、海床滲透系數(shù)、上覆水深度、隧道的彈性模量等影響因素進(jìn)行了敏感性分析。主要的研究?jī)?nèi)容如下:(1)詳細(xì)推導(dǎo)了二維粘彈性人工邊界條件的具體表達(dá)式;根據(jù)波場(chǎng)分解法,推導(dǎo)了地震P波和SV波以任意角度入射時(shí)粘彈性人工邊界上各節(jié)點(diǎn)的等效荷載,結(jié)合自編程序,通過(guò)內(nèi)源和外源波動(dòng)輸入算例分布驗(yàn)證了人工邊界的有效性和地震動(dòng)輸入方法的可靠性。為后文近場(chǎng)波動(dòng)問(wèn)題的數(shù)值分析提供了基礎(chǔ)。(2)基于Biot的動(dòng)力固結(jié)理論與彈性動(dòng)力學(xué)理論,結(jié)合ADINA勢(shì)流體理論,在海水層設(shè)置流體無(wú)限遠(yuǎn)邊界、自由液面邊界、流—固耦合邊界以及相應(yīng)的孔壓邊界,建立了水—隧道—海床的整體有限元分析模型。分別探究了地震P波、SV波作用下土體介質(zhì)的兩相性、地震動(dòng)斜入射、海床滲透系數(shù)、上覆水深度、隧道的彈性模量等因素對(duì)水域隧道及其周圍土體地震反應(yīng)的影響規(guī)律。
【學(xué)位授予單位】：廣州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U451
【圖文】：

地震作用下水域隧道的動(dòng)力響應(yīng)分析遼闊的海岸線，海底隧道的建設(shè)布局規(guī)模龐大（如圖 1-3）。已紅x岷５姿淼饋⑾妹畔璋埠５姿淼賴�。其中香港红x岷５姿淼烙諶

本文編號(hào)：2763126