【碩士】斷層破碎帶隧道地震動(dòng)力響應(yīng)分析【2009】

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內(nèi)容簡介

　　學(xué)科專業(yè)：橋梁與隧道工程　　授予學(xué)位：工學(xué)碩士　　學(xué)位授予單位：西南交通大學(xué)　　學(xué)位年度： 2009年　　在隧道的選線設(shè)計(jì)中，不可避免地會(huì)遇到隧道穿越(或近接)斷層破碎帶的情況。如何減小斷層破碎帶對(duì)隧道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及安全性的影響是設(shè)計(jì)與施工的難點(diǎn)之一?！　‰S著西部高烈度地震區(qū)公路工程的廣泛建設(shè)，斷層破碎帶隧道抗減震關(guān)鍵技術(shù)問題的重要性日益突出，研究地震區(qū)斷層破碎帶隧道動(dòng)力響應(yīng)對(duì)隧道設(shè)計(jì)和施工具有重要的理論指導(dǎo)意義。本文采用反應(yīng)時(shí)程分析(RHA)方法，系統(tǒng)分析了隧道跨斷層破碎帶的動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律。論文主要內(nèi)容體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：　　1)討論了數(shù)值動(dòng)力時(shí)程分析中的動(dòng)力分析方法、邊界條件、阻尼模型、計(jì)算區(qū)域單元離散等關(guān)鍵問題，并針對(duì)地震波的隨機(jī)信號(hào)中存在的基線漂移問題，采用最小二乘擬合算法對(duì)其進(jìn)行了基線校正?！　?)研究了跨斷層破碎帶隧道橫向斷面受力特征。研究了不同圍巖參數(shù)、不同破碎帶傾角以及破碎帶寬度情況下隧道結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律，對(duì)比分析了這些影響因素的變化對(duì)隧道橫向地震動(dòng)力響應(yīng)的影響?！　?)研究跨斷層破碎帶隧道縱向地震響應(yīng)的一般規(guī)律，基于斷層傾角和斷層破碎帶寬度兩個(gè)影響因素，通過隧道襯砌內(nèi)力、位移響應(yīng)和圍巖的塑性區(qū)開展情況，對(duì)隧道的縱向地震動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行對(duì)比分析?！　?)分析垂直斷層下在斷層破碎帶起止處設(shè)置變形縫對(duì)隧道縱向動(dòng)力響應(yīng)的影響，結(jié)果表明，變形縫能夠明顯起到釋放襯砌和圍巖中變形能的作用，破碎帶處襯砌內(nèi)力明顯降低，特別地能有效地降低隧道的軸力，并由此提出跨斷層破碎帶隧道的抗減震建議措施。　　5)在收集統(tǒng)計(jì)歷史震害資料的基礎(chǔ)上，對(duì)5．12汶川特大地震對(duì)斷層破碎帶山嶺隧道的震害現(xiàn)象進(jìn)行資料收集與分析，對(duì)隧道破壞的類型及特征進(jìn)行分析和總結(jié)，指出隧道拱部為抗震薄弱部位，并且認(rèn)為隧道抗震設(shè)防段還應(yīng)包括斷層破碎帶地段?！　?

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