不同頻譜地震作用下大型地下洞室群損傷演化特征
本文選題:頻譜 + 地下洞室群; 參考:《應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào)》2017年04期
【摘要】:以四川高山峽谷地區(qū)某大型地下洞室群為研究對(duì)象,首先通過(guò)花崗巖巖樣動(dòng)態(tài)壓縮試驗(yàn),基于應(yīng)變空間的靜力彈塑性損傷本構(gòu)關(guān)系,建立了適宜編程的動(dòng)態(tài)本構(gòu)方程.然后采用顯示差分方法進(jìn)行完全非線性動(dòng)力響應(yīng)分析,研究5條不同頻譜特征的地震波作用下地下洞室群圍巖的損傷演化規(guī)律和損傷區(qū)的分布特征.數(shù)值模擬結(jié)果表明,隨著地震波輸入加速度的強(qiáng)度由弱逐漸變強(qiáng),損傷區(qū)從洞室邊墻中部逐步開始向縱深擴(kuò)展,當(dāng)輸入的地震動(dòng)幅值達(dá)到最大值時(shí),損傷區(qū)的面積也很快達(dá)到最大值,然后損傷區(qū)面積保持不變.初步分析表明,當(dāng)?shù)叵露词胰耗P妥哉耦l率與地震波卓越頻率偏離較遠(yuǎn)時(shí),圍巖損傷區(qū)面積會(huì)減小,而與地震波卓越頻率越接近,圍巖損傷區(qū)面積就會(huì)越大.
[Abstract]:Based on the dynamic compression test of granite samples and the static elastoplastic damage constitutive relation of strain space, a suitable dynamic constitutive equation is established for a large underground cavern group in the alpine canyon area of Sichuan Province. Then the completely nonlinear dynamic response analysis is carried out by using the method of display difference, and the damage evolution law and the distribution characteristics of damage zone of underground cavern group under the action of five seismic waves with different spectral characteristics are studied. The numerical simulation results show that with the intensity of the seismic wave input acceleration increasing from weak to strong, the damage area gradually begins to expand to the depth from the middle of the wall of the cavern, and when the input amplitude of the ground motion reaches the maximum value, The area of the damaged area also reached the maximum quickly, and then the area of the damaged area remained unchanged. The preliminary analysis shows that when the natural vibration frequency of underground cavity group model deviates from the excellent frequency of seismic wave, the area of surrounding rock damage area will decrease, and the more close to the excellent frequency of seismic wave, the larger the area of surrounding rock damage zone will be.
【作者單位】: 華北水利水電大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院;中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所巖土力學(xué)與工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:巖土力學(xué)與工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金(Z015011) 國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)項(xiàng)目(2015CB057905) 國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51279202) 河南省科技創(chuàng)新人才計(jì)劃項(xiàng)目(154100510006) 河南省重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目(152102210111)
【分類號(hào)】:TV223
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1 杝建林;;,
本文編號(hào):1947565
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