地震作用下小凈距隧道動力響應(yīng)與合理凈距分析
發(fā)布時間:2021-09-16 21:11
隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展,隧道工程數(shù)量不斷增加。在很多地區(qū)受地形地質(zhì)或特殊的橋隧相連等條件的限制,普通隧道的雙洞間距已經(jīng)不能滿足需求。因而,小凈距隧道這種新的隧道形式便應(yīng)運(yùn)而生。同時,我國又是一個地震頻發(fā)的國家,相當(dāng)多的隧道處于強(qiáng)震地區(qū),容易遭受地震影響。目前關(guān)于小凈距隧道研究主要集中在普通地下結(jié)構(gòu)抗震和小凈距隧道施工力學(xué)方面,而對地震作用下小凈距隧道的動力響應(yīng)及合理凈距的研究較少。因此,本文通過有限元軟件ANSYS對小凈距隧道進(jìn)行了80個工況的靜力計算和80個工況的動力計算,并對小凈距隧道在地震作用下的動力響應(yīng)和合理凈距問題進(jìn)行了分析和探討,主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)簡要闡述了地下結(jié)構(gòu)震害情況及震害特點(diǎn),介紹了小凈距隧道抗震的研究現(xiàn)狀,歸納總結(jié)了地下結(jié)構(gòu)常用抗震分析方法和研究進(jìn)展等。(2)針對粘彈性邊界條件、地震波輸入機(jī)制和初始應(yīng)力場施加等數(shù)值模擬關(guān)鍵問題,編寫了相關(guān)計算程序,并進(jìn)行了驗證,使之在軟件中得以實(shí)現(xiàn)。(3)建立了8種凈距工況的小凈距隧道模型。以Ⅳ級圍巖條件下1.17B(B為隧道單洞洞徑)凈距為例,分別對支護(hù)前后的小凈距隧道展開靜力分析。結(jié)果表明在靜力條件下,小凈距隧...
【文章來源】:防災(zāi)科技學(xué)院河北省
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
廈門仙岳山小凈距隧道
防災(zāi)科技學(xué)院工程碩士學(xué)位論文聞垣高速大虎峪 1 號隧道(1.18B~1.44B 倍凈距,16m~19.5m);廈門仙岳山隧道(1.71B 倍凈距,19m);深圳地鐵羅湖站至大劇院站區(qū)間隧道(最小凈距 2.8m)等。由此可以看出,我國修建的小凈距隧道大部分最小凈距在 3m~20m 之間,遠(yuǎn)小于規(guī)范要求的分離式雙洞隧道最小凈距。
第二章 有限元數(shù)值模擬關(guān)鍵問題研究第二章 有限元數(shù)值模擬關(guān)鍵問題研究2.1 ANSYS 有限元軟件介紹ANSYS 有限元軟件由美國 ANSYS 公司研制,是基于有限元分析法的大型通用數(shù)值計算軟件。ANSYS 具備強(qiáng)大的使用功能,應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,界面友好,能與很多計算輔助軟件接口,現(xiàn)已成為世界最主流數(shù)值模擬軟件之一[42]。ANSYS 以 John Swanson 博士在 1963 年編寫的輔助分析程序為雛形問世,在之后不斷發(fā)展中,推出了ANSYS經(jīng)典版和ANSYS Workbench兩個系列,2018年已經(jīng)更新到 19.0 版本。ANSYS 至今已有 50 多年的發(fā)展,集結(jié)構(gòu)、電磁、熱、流體、聲學(xué)以及多個物理場之間的耦合分析等功能于一體,是目前世界上應(yīng)用功能最多的大型有限元分析軟件之一。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]城市地下結(jié)構(gòu)抗震研究進(jìn)展[J]. 陳國興,陳蘇,杜修力,路德春,戚承志. 防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報. 2016(01)
[2]淺埋偏壓隧道襯砌受力特征及破壞機(jī)制試驗研究[J]. 雷明鋒,彭立敏,施成華,王立川,劉正初. 中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(08)
[3]含黏粒砂土場地液化離心機(jī)振動臺試驗研究[J]. 周燕國,梁甜,李永剛,凌道盛,陳云敏,石川明,社本康広. 巖土工程學(xué)報. 2013(09)
[4]地鐵車站地震破壞離心機(jī)振動臺模型試驗研究[J]. 凌道盛,郭恒,蔡武軍,韓超. 浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2012(12)
[5]淺埋小凈距偏壓隧道地震響應(yīng)特性與承載力安全分析[J]. 黃娟,彭立敏,雷明鋒,施成華,趙丹. 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報. 2012(04)
[6]小凈距隧道地震動力響應(yīng)下的圍巖應(yīng)力場[J]. 周佳媚,袁松,高波. 公路交通科技. 2012(02)
[7]人工邊界及地震動輸入在有限元軟件中的實(shí)現(xiàn)[J]. 柳錦春,還毅,李建權(quán). 地下空間與工程學(xué)報. 2011(S2)
[8]ZJU400離心機(jī)研制及其振動臺性能評價[J]. 陳云敏,韓超,凌道盛,孔令剛,周燕國. 巖土工程學(xué)報. 2011(12)
[9]地下結(jié)構(gòu)靜-動力分析中的人工邊界轉(zhuǎn)換方法研究[J]. 高峰,趙馮兵. 振動與沖擊. 2011(11)
[10]汶川特大地震龍溪隧道震害與原因淺析[J]. 孫有為,李平,薄景山,劉博,齊文浩. 世界地震工程. 2010(S1)
博士論文
[1]高烈度地震下隧道破壞機(jī)制及抗震研究[D]. 黃勝.中國科學(xué)院研究生院(武漢巖土力學(xué)研究所) 2010
[2]扁平大斷面小凈距公路隧道施工力學(xué)研究[D]. 龔建伍.同濟(jì)大學(xué) 2008
[3]土—地下結(jié)構(gòu)非線性動力相互作用及其大型振動臺試驗研究[D]. 莊海洋.南京工業(yè)大學(xué) 2006
碩士論文
[1]地震動力響應(yīng)下公路隧道合理凈距的研究[D]. 袁松.西南交通大學(xué) 2008
[2]公路連拱隧道與小凈距隧道地震動力響應(yīng)對比研究[D]. 凌燕婷.西南交通大學(xué) 2009
[3]小凈距隧道最小合理凈距及支護(hù)研究[D]. 門妮.吉林大學(xué) 2008
[4]粘彈性人工邊界及其與透射人工邊界的比較研究[D]. 趙密.北京工業(yè)大學(xué) 2004
本文編號:3397303
【文章來源】:防災(zāi)科技學(xué)院河北省
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
廈門仙岳山小凈距隧道
防災(zāi)科技學(xué)院工程碩士學(xué)位論文聞垣高速大虎峪 1 號隧道(1.18B~1.44B 倍凈距,16m~19.5m);廈門仙岳山隧道(1.71B 倍凈距,19m);深圳地鐵羅湖站至大劇院站區(qū)間隧道(最小凈距 2.8m)等。由此可以看出,我國修建的小凈距隧道大部分最小凈距在 3m~20m 之間,遠(yuǎn)小于規(guī)范要求的分離式雙洞隧道最小凈距。
第二章 有限元數(shù)值模擬關(guān)鍵問題研究第二章 有限元數(shù)值模擬關(guān)鍵問題研究2.1 ANSYS 有限元軟件介紹ANSYS 有限元軟件由美國 ANSYS 公司研制,是基于有限元分析法的大型通用數(shù)值計算軟件。ANSYS 具備強(qiáng)大的使用功能,應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,界面友好,能與很多計算輔助軟件接口,現(xiàn)已成為世界最主流數(shù)值模擬軟件之一[42]。ANSYS 以 John Swanson 博士在 1963 年編寫的輔助分析程序為雛形問世,在之后不斷發(fā)展中,推出了ANSYS經(jīng)典版和ANSYS Workbench兩個系列,2018年已經(jīng)更新到 19.0 版本。ANSYS 至今已有 50 多年的發(fā)展,集結(jié)構(gòu)、電磁、熱、流體、聲學(xué)以及多個物理場之間的耦合分析等功能于一體,是目前世界上應(yīng)用功能最多的大型有限元分析軟件之一。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]城市地下結(jié)構(gòu)抗震研究進(jìn)展[J]. 陳國興,陳蘇,杜修力,路德春,戚承志. 防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報. 2016(01)
[2]淺埋偏壓隧道襯砌受力特征及破壞機(jī)制試驗研究[J]. 雷明鋒,彭立敏,施成華,王立川,劉正初. 中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(08)
[3]含黏粒砂土場地液化離心機(jī)振動臺試驗研究[J]. 周燕國,梁甜,李永剛,凌道盛,陳云敏,石川明,社本康広. 巖土工程學(xué)報. 2013(09)
[4]地鐵車站地震破壞離心機(jī)振動臺模型試驗研究[J]. 凌道盛,郭恒,蔡武軍,韓超. 浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2012(12)
[5]淺埋小凈距偏壓隧道地震響應(yīng)特性與承載力安全分析[J]. 黃娟,彭立敏,雷明鋒,施成華,趙丹. 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報. 2012(04)
[6]小凈距隧道地震動力響應(yīng)下的圍巖應(yīng)力場[J]. 周佳媚,袁松,高波. 公路交通科技. 2012(02)
[7]人工邊界及地震動輸入在有限元軟件中的實(shí)現(xiàn)[J]. 柳錦春,還毅,李建權(quán). 地下空間與工程學(xué)報. 2011(S2)
[8]ZJU400離心機(jī)研制及其振動臺性能評價[J]. 陳云敏,韓超,凌道盛,孔令剛,周燕國. 巖土工程學(xué)報. 2011(12)
[9]地下結(jié)構(gòu)靜-動力分析中的人工邊界轉(zhuǎn)換方法研究[J]. 高峰,趙馮兵. 振動與沖擊. 2011(11)
[10]汶川特大地震龍溪隧道震害與原因淺析[J]. 孫有為,李平,薄景山,劉博,齊文浩. 世界地震工程. 2010(S1)
博士論文
[1]高烈度地震下隧道破壞機(jī)制及抗震研究[D]. 黃勝.中國科學(xué)院研究生院(武漢巖土力學(xué)研究所) 2010
[2]扁平大斷面小凈距公路隧道施工力學(xué)研究[D]. 龔建伍.同濟(jì)大學(xué) 2008
[3]土—地下結(jié)構(gòu)非線性動力相互作用及其大型振動臺試驗研究[D]. 莊海洋.南京工業(yè)大學(xué) 2006
碩士論文
[1]地震動力響應(yīng)下公路隧道合理凈距的研究[D]. 袁松.西南交通大學(xué) 2008
[2]公路連拱隧道與小凈距隧道地震動力響應(yīng)對比研究[D]. 凌燕婷.西南交通大學(xué) 2009
[3]小凈距隧道最小合理凈距及支護(hù)研究[D]. 門妮.吉林大學(xué) 2008
[4]粘彈性人工邊界及其與透射人工邊界的比較研究[D]. 趙密.北京工業(yè)大學(xué) 2004
本文編號:3397303
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