高烈度地震区隧道地震动力响应研究

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随着地下空间开发利用的快速发展,地下工程的抗震性能愈来愈受到关注。抗震设计是隧道结构设计中非常重要,也是相对薄弱的环节。本论文结合工程实例——雅泸高速公路勒不果喇吉隧道进行动力有限元分析,主要做了以下几方面的工作:1、对隧道的震害类型和特点进行了分析,并对隧道结构抗震设计理论和动力有限元理论进行了简介。2、针对埋深、围岩参数、衬砌刚度的变化对隧道地震动力响应的影响进行了数值模拟研究,分析总结了相应参数变化对隧道地震动力响应的影响规律。3、通过改变注浆加固厚度对隧道的减震效果进行了数值模拟研究,分析总结了注浆厚度的变化对隧道地震动力响应影响的规律。本文通过以上研究,得出以下结论:1、随着埋深的增加,围岩对隧道结构的约束越强,地震动力对隧道结构的位移和应力的影响逐渐减弱。2、在隧道洞口段围岩较弱的情况下,隧道可能在应力不大的情况下产生较大的变形。3、隧道衬砌刚度的变化对其地震响应的影响并不大,但是刚度降低容易产生较大的变形,刚度提高容易产生较大的应力,因此隧道衬砌刚度必须在一个合理的范围内。4、对于处于软弱围岩中的隧道,可以采用在较大范围内注浆加固围岩的办法进行减震,以提高隧道结构的抗震能力。
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