【摘要】：隨著“絲綢之路經(jīng)濟帶”和“海上絲綢之路”偉大戰(zhàn)略的提出,中國的海洋經(jīng)濟步入國家戰(zhàn)略。由于沿海城市群的發(fā)展,越來越多的跨江(海)隧道正在修建和規(guī)劃中。水域環(huán)境下場地動力特性、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。為了合理評價水域隧道在地震荷載作用下的穩(wěn)定性,必須對地震作用下隧道及其周圍土體的動力響應(yīng)規(guī)律進(jìn)行探究。本文針對水域隧道所處工程環(huán)境的特殊性,基于Biot動力固結(jié)理論與彈性動力學(xué)理論,考慮水—土流固耦合動力相互作用,建立了水—隧道—海床的整體有限元分析模型,該模型能較真實的模擬海水因素。進(jìn)而運用粘彈性人工邊界、勢流體等理論方法綜合考慮動水壓力、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,并針對地震動斜入射、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。主要的研究內(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)波場分解法,推導(dǎo)了地震P波和SV波以任意角度入射時粘彈性人工邊界上各節(jié)點的等效荷載,結(jié)合自編程序,通過內(nèi)源和外源波動輸入算例分布驗證了人工邊界的有效性和地震動輸入方法的可靠性。為后文近場波動問題的數(shù)值分析提供了基礎(chǔ)。(2)基于Biot的動力固結(jié)理論與彈性動力學(xué)理論,結(jié)合ADINA勢流體理論,在海水層設(shè)置流體無限遠(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)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U451
【圖文】：

地震作用下水域隧道的動力響應(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：2763126